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【题目】NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
Ⅰ.NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
Ⅱ.NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×1010)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同.
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式.
(3)处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水,实际至少需NaClOg(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准.
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似.(CN)2与NaOH溶液反应生成和H2O.
(5)上述反应涉及到的元素中,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是;H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为
(6)HCN是直线型分子,HCN是分子(选填“极性”或“非极性”).HClO的电子式为

【答案】
(1)碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气
(2)2OCN+3ClO=CO32+CO2↑+3Cl+N2
(3)14900
(4)NaOCN;NaCN
(5)3p;H<O<N<C<Na
(6)极性;
【解析】(1)NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性,
所以答案是:碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到﹣1价,得到2个电子.N元素化合价从﹣3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:3,可确定反应的离子方程式,所以答案是:2OCN+3ClO=CO32+CO2↑+3Cl+N2↑;
(3)参加反应的NaCN是: =20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从﹣3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为: ×74.5g/mol×4=14900g,所以答案是:14900;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理可知,(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN、和H2O,
所以答案是:NaOCN;NaCN;
(5)氯原子的和我电子排布式为:1s22s22p63s23p5 , 所以氯原子核外电子中能量最高的电子亚层为3p;原子的电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,原子的核电荷数越大,原子半径越小,所以答案是:3p;H<O<N<C<Na;
(6)HCN是直线型分子,由于正负电荷的重心不重合,则HCN为极性分子;HClO为共价化合物,分子中含有1个O﹣Cl键和个H﹣O键,其电子式为 ,所以答案是:极性;

练习册系列答案
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电离能(kJ/mol)

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15399

21771

B

738

1451

7733

10540

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