Question

【題目】氰化鈉（NaCN）是一種重要化工原料，常用于化學(xué)合成、電鍍、冶金等方面。氰化鈉也是一種無(wú)機(jī)毒害品，本身不易燃，但遇潮濕空氣或與酸類接觸會(huì)產(chǎn)生劇毒、易燃的氰化氫氣體，與氯酸鹽、硝酸鹽等接觸會(huì)劇烈反應(yīng)，引起燃燒爆炸。近幾年，我國(guó)屢屢出現(xiàn)因氰化鈉的生產(chǎn)和儲(chǔ)存不當(dāng)，造成火災(zāi)、爆炸等事故。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

（1）氰化鈉中N的化合價(jià)為＿, CN-中兩原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出CN-的電子式__。

（2）工業(yè)上可用純堿、焦炭、氨氣在高溫下反應(yīng)制取NaCN，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。

（3）常見的處理氰化鈉的方法有：

① 將其與雙氧水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種溶于水都呈堿性的物質(zhì)；

② 將其用ClO2處理，得到無(wú)毒的NaCl、N2和CO2。

方法①的離子方程式為__________。

用方法②處理含NaCN 4×10-5mol/L的廢水1O00L，至少需要ClO2的質(zhì)量為_____g。

（4）若pKa =-lg{Ka}，已知常溫下HCN的pKa＝9.21，濃度均為0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液顯______（填“酸”、“堿”或“中”）性，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明其原因___________。

Answer 1

【答案】 -3 Na2CO3+C+2NH32NaCN+3H2O CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑ 2.7 堿 ，Kb>Ka，說(shuō)明的CN-水解程度大于HCN的電離程度.

【解析】（1）氰化鈉中N的化合價(jià)為－3價(jià)。CN-中兩原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則CN-的電子式為。（2）工業(yè)上可用純堿、焦炭、氨氣在高溫下反應(yīng)制取NaCN，根據(jù)原子守恒可知還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+C+2NH32NaCN+3H2O。（3）① 將其與雙氧水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種溶于水都呈堿性的物質(zhì)，則根據(jù)原子守恒和電子得失守恒可知兩種物質(zhì)應(yīng)該是碳酸氫鈉和氨氣，反應(yīng)的離子方程式為CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑；

②反應(yīng)中C從+2價(jià)升高到+4價(jià)，N從－3價(jià)升高到0價(jià)，所以1molNaCN失去5mol電子。1molClO2得到5mol電子，則根據(jù)電子得失守恒可知處理含NaCN 4×10-5mol/L的廢水1000L，至少需要ClO2的質(zhì)量為4×10-5mol/L×1000L×67.5g/mol＝2.7g。（4）NaCN的水解常數(shù)，Kh>Ka，說(shuō)明的CN-水解程度大于HCN的電離程度，所以溶液顯堿性。