Question

【题目】氰化钠，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，剧毒，水溶液显弱碱性，化学式为NaCN，熔点为563.1℃，是一种重要的化工原料，多用于化学合成，电镀冶金等方面。其制备工艺如下：

（1）制备过程的化学反应方程式为____________________________________。

（2）工厂中，氰化钠存储区应贴的标志为________（填选项字母）。

（3）已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_____________。

（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制备NaCN的一种重要方法。含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中下列关系式一定正确的是________（填选项字母）。

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℃时，HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb=________（结果保留到小数点后一位）。

（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体，化学方程式为__________________________________。

（6）某废水样品中主要含有CN-和Cl-，若用电解法除去废水中的CN-，装置如图所示，控制废水的pH范围在9~10，阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2和CO32-，阳极的电极反应式为________。 除去CN-的离子反应方程式为____________________________。

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）根据流程图，钠、氨气和碳在高温下反应生成氰化钠和氢气，反应的化学反应方程式为2Na+2C+2NH32NaCN+3H2，故答案为：2Na+2C+2NH32NaCN+3H2；

（2）氰化钠是剧毒物，存储区应贴B标志，故选B；

（3）NaCN属于离子化合物，其中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，CN-与氮气互为等电子体。电子式为，故答案为：；

（4）含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7。A．根据物料守恒，2c(Na+)=c(CN-)+ c(HCN)，故A错误；B．pH>7，说明氰化钠的水解程度大于HCN的电离程度，c(CN-)<c(HCN)，故B正确；C．根据物料守恒：2c(Na+)=c(CN-)+ c(HCN)和电荷守恒：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，则应该有c(H+)=c(OH-)+ c(CN-)，与pH>7矛盾，故C错误；D．根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(CN-) +c(OH-)，即c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)，故D正确；故选BD；HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb===2.0×10-5，故答案为：BD；2.0×10-5；

（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐碳酸氢钠和一种常见的碱性气体氨气，反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3 + NH3 ↑，故答案为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3 + NH3 ↑；

（6）用电解法除去废水中的CN-，控制废水的pH范围在9~10，阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2和CO32-，阳极发生氧化反应，氯离子被氧化生成次氯酸根离子，电极反应式为Cl-+2OH-—2e-=ClO- +H2O，除去CN-的离子反应方程式为2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+2CO32-+5Cl-+H2O，故答案为：Cl-+2OH-—2e-=ClO- +H2O；2CN-+5ClO-+2OH-=N2↑+2CO32-+5Cl-+H2O。