Question

【题目】氰化钠被广泛用于电镀、金的提取以及有机合成中，但含氰废水属于高毒类，必须对其进行处理。

（1）向NaCN溶液中通入CO2能发生反应：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，说明酸性：HCN__________H2CO3(填“＞”或“＜”）。

（2）含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理，得到一种蓝色沉淀M，M的摩尔质量为592 g·mol-1，则M的化学式为___________________。

（3）pH在7.510之间且铜作催化剂的条件下，用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐，已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为______________。

（4）工业上常用碱性氯化法处理含氰废水，其原理如下图所示：

①第一阶段的中间体CNCl中碳元素的化合价为__________________。

②某工厂含氰废水中NaCN的含量为14.7 mg·L-1，处理10m3这样的废水，理论上需要5 mol·L-1 NaClO溶液____________________L。

Answer 1

【答案】 < Fe3[Fe(CN)6]2 CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42- +4 1.5

【解析】(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，根据强酸可以制弱酸的反应原理，说明酸性：HCN＜H2CO3，故答案为：＜；

(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理，得到一种蓝色沉淀M，联系到亚铁离子的检验方法，蓝色沉淀可能为亚铁离子与CN-的配合物，设其化学式为Fex(CN)y，因为M的摩尔质量为592 g·mol-1，只有当x=5，y=12时满足，说明其中含有铁离子和亚铁离子，根据正负化合价的代数和为0，计算出含有3个铁离子(可能是亚铁离子被溶液中的氧气氧化的结果)和2个亚铁离子，M的化学式为Fe3[Fe(CN)6]2，故答案为：Fe3[Fe(CN)6]2；

(3)pH在7.510之间且铜作催化剂的条件下，用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐，说明CN-和二氧化硫被氧气氧化，已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-，故答案为：CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-；

(4)①根据流程图，在碱性溶液中含氰废水与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应，则CNCl中氯元素显-1价，N元素显-3价，因此碳元素的化合价为+4价，故答案为：+4；

②根据流程图，CN-最后转化为CO32-、N2，C由+2价变成+4价，N由-3价变成0价；次氯酸钠反应后变成氯离子。10m3的废水中含有NaCN的质量为10×103L×14.7 mg·L-1=147g，物质的量为=3mol，转移电子3mol×5=15mol，因此n(NaClO)==7.5mol，V(NaClO)==1.5L，故答案为：1.5。