Question

【題目】氰化鈉，白色結晶顆粒或粉末，易潮解，劇毒，水溶液顯弱堿性，化學式為NaCN，熔點為563.1℃，是一種重要的化工原料，多用于化學合成，電鍍冶金等方面。其制備工藝如下：

（1）制備過程的化學反應方程式為____________________________________。

（2）工廠中，氰化鈉存儲區應貼的標志為________（填選項字母）。

（3）已知NaCN中碳、氮原子均滿足8電子穩定結構，其電子式為_____________。

（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的過程中有大量副產物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制備NaCN的一種重要方法。含等物質的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，該溶液中下列關系式一定正確的是________（填選項字母）。

A．2c(Na+)=c(CN-) B．c(CN-)

C．c(H+)=c(OH-)-c(HCN) D．c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)

已知25℃時，HCN的電離平衡常數Ka=4.9×10-10，則該溫度下NaCN的水解平衡常數Kb=________（結果保留到小數點后一位）。

（5）泄露的含NaCN的溶液可用雙氧水處理，生成一種常見的酸式鹽和一種常見的堿性氣體，化學方程式為__________________________________。

（6）某廢水樣品中主要含有CN-和Cl-，若用電解法除去廢水中的CN-，裝置如圖所示，控制廢水的pH范圍在9~10，陽極產生的ClO-可將CN-氧化為N2和CO32-，陽極的電極反應式為________。 除去CN-的離子反應方程式為____________________________。

Answer 1

【答案】 2Na+2C+2NH32NaCN+3H2 B BD 2.0×10-5 NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3 + NH3 ↑ Cl-+2OH-—2e-=ClO- +H2O 2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+2CO32-+5Cl-+H2O

【解析】（1）根據流程圖，鈉、氨氣和碳在高溫下反應生成氰化鈉和氫氣，反應的化學反應方程式為2Na+2C+2NH32NaCN+3H2，故答案為：2Na+2C+2NH32NaCN+3H2；

（2）氰化鈉是劇毒物，存儲區應貼B標志，故選B；

（3）NaCN屬于離子化合物，其中碳、氮原子均滿足8電子穩定結構，CN-與氮氣互為等電子體。電子式為，故答案為：；

（4）含等物質的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7。A．根據物料守恒，2c(Na+)=c(CN-)+ c(HCN)，故A錯誤；B．pH>7，說明氰化鈉的水解程度大于HCN的電離程度，c(CN-)<c(HCN)，故B正確；C．根據物料守恒：2c(Na+)=c(CN-)+ c(HCN)和電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CN-) +c(OH-)，有2c(H+)=2c(OH-)+ c(CN-)-c(HCN)，若c(H+)=c(OH-)-c(HCN)成立，則應該有c(H+)=c(OH-)+ c(CN-)，與pH>7矛盾，故C錯誤；D．根據電荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(CN-) +c(OH-)，即c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)，故D正確；故選BD；HCN的電離平衡常數Ka=4.9×10-10，則該溫度下NaCN的水解平衡常數Kb===2.0×10-5，故答案為：BD；2.0×10-5；

（5）泄露的含NaCN的溶液可用雙氧水處理，生成一種常見的酸式鹽碳酸氫鈉和一種常見的堿性氣體氨氣，反應的化學方程式為NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3 + NH3 ↑，故答案為：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3 + NH3 ↑；

（6）用電解法除去廢水中的CN-，控制廢水的pH范圍在9~10，陽極產生的ClO-可將CN-氧化為N2和CO32-，陽極發生氧化反應，氯離子被氧化生成次氯酸根離子，電極反應式為Cl-+2OH-—2e-=ClO- +H2O，除去CN-的離子反應方程式為2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+2CO32-+5Cl-+H2O，故答案為：Cl-+2OH-—2e-=ClO- +H2O；2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+2CO32-+5Cl-+H2O。