Question

13．2015年“8•12”天津港�；瘋}庫爆炸，造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失．據(jù)查�；瘋}庫中存有大量的鈉、鉀、電石、硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．氰化鈉中CN^-能與人體血紅蛋白中的Fe²⁺結(jié)合，因而有劇毒，泄露的氰化鈉可通過噴灑雙氧水的方式來處理．請(qǐng)回答下列問題：
（1）鈉、鉀著火，下列可用來滅火的是D．
A．水    B．泡沫滅火器    C．干粉滅火器    D．細(xì)沙蓋滅
（2）NH₄NO₃為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列反應(yīng)不可能發(fā)生的是B．
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O         B．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O
C．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O       D．NH₄NO₃→N₂O+H₂O
（3）用雙氧水處理氰化鈉時(shí)生成一種常見酸式鹽和一種常見的堿性氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：NaCN+H₂O₂+H₂O=NaHCO₃+NH₃↑．
（4）已知氰化鈉中的CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出其電子式：．
（5）已知25℃時(shí)，氫氰酸（HCN）的電離平衡常數(shù)4.9×l0^-10，NaCN溶液顯堿性，原因是：
CN^-+H₂O?HCN+OH^-（用離子方程式表示），NaCN溶液的水解平衡常數(shù)為2.0×l0^-5．將0.20mol•L^-1HCN溶液和0.10mol•L^-1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是B．
A．c（HCN）＜c（CN^-）             B．c（Na⁺）＞c（CN^-）
C．c（HCN）-c（CN^-）=c（OH^-）     D．c（HCN）+c（CN^-）=0.20mol•L^-1
（6）某廢水中CN^-濃度為26mg•L^-1，用氯氣處理1.0m³該廢水將CN^-轉(zhuǎn)化為兩種無污染氣體，理論上至少需要消耗標(biāo)況下氯氣的體積為56L．[C-12  N-14]．

Answer 1

分析 （1）Na、K能和水反應(yīng)生成氫氣，在氧氣中燃燒生成過氧化物，過氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣，促進(jìn)鈉、鉀燃燒；
（2）氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)升高的元素也有化合價(jià)降低的元素；
（3）根據(jù)題意可知，雙氧水與氰化鈉反應(yīng)生成NH₃、NaHCO₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平；
（4）CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則存在三鍵；
（5）NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性；Kh=$\frac{Kw}{Ka}$，據(jù)此計(jì)算；將0.2 mol•L^-1 HCN溶液和0.1 mol•L^-1的NaOH溶液等體積混合后，所得溶液中c（HCN）=0.05 mol•L^-1，c（NaCN）=0.05 mol•L^-1，由于混合后溶液呈堿性，說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度，結(jié)合電荷守恒和物料守恒解答該題；
（6）用氯氣處理1m³該廢水將CN^-轉(zhuǎn)化為兩種無污染氣體，應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú)�，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：（1）Na、K能和水反應(yīng)生成氫氣，在氧氣中燃燒生成過氧化物，過氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣，促進(jìn)鈉、鉀燃燒，所以應(yīng)該采用細(xì)沙滅火，
故答案為：C；
（2）氧化還原反應(yīng)中有化合價(jià)升高的元素也有化合價(jià)降低的元素，
A．NH₄NO₃→N₂+O₂+H₂O中N元素化合價(jià)降低、O元素化合價(jià)升高，符合氧化還原反應(yīng)，故A不選；
B．NH₄NO₃→O₂+HNO₃+H₂O中N元素化合價(jià)升高、O元素化合價(jià)升高，不符合氧化還原反應(yīng)，故B選；
C．NH₄NO₃→N₂+HNO₃+H₂O中N元素有化合價(jià)升高的也有化合價(jià)降低的，符合氧化還原反應(yīng)，故C不選；
D．NH₄NO₃→N₂O+H₂O中N元素有化合價(jià)升高的也有化合價(jià)降低的，符合氧化還原反應(yīng)，故D不選；
故答案為：B；
（3）根據(jù)題意可知，雙氧水與氰化鈉反應(yīng)生成NH₃、NaHCO₃，其反應(yīng)的方程式為：NaCN+H₂O₂+H₂O=NaHCO₃+NH₃↑；
故答案為：NaCN+H₂O₂+H₂O=NaHCO₃+NH₃↑；
（4）CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則存在三鍵，所以電子式為：；
故答案為：；
（5）NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性，其水解的離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；Kh=$\frac{Kw}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4.9×1{0}^{-10}}$≈2.0×l0^-5；
A．混合后得溶液中c（HCN）=0.05 mol•L^-1，c（NaCN）=0.05 mol•L^-1，溶液呈堿性，說明NaCN水解程度大于HCN的電離程度，故c（HCN）＞c（CN^-），故A錯(cuò)誤；
B．據(jù)電荷守恒可知c（H⁺）+c（Na⁺）=c（CN^-）+c（OH^-），溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），則c （Na⁺）＞c （CN^-），故B正確；
C．由物料守恒可知c（HCN）+c（CN^-）=2c（Na⁺），又據(jù)電荷守恒可知c（H⁺）+c（Na⁺）=c（CN^-）+c（OH^-），二者聯(lián)式可得2c（H⁺）+c（HCN）+c（CN^-）=2c（CN^-）+2c（OH^-），則2c（H⁺）+c（HCN）=c（CN^-）+2c（OH^-），c（HCN）-c（CN^-）=2c（OH^-）-2c（H⁺），故C錯(cuò)誤；
D．由物料守恒可知c（HCN）+c（CN^-）=0.1mol•L^-1，故D錯(cuò)誤；
故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；2.0×l0^-5；B；
（6）反應(yīng)的方程式為：2KCN+5Cl₂+4H₂O=2KCl+8HCl+N₂+2CO₂，廢水中CN^-濃度為26mg•L^-1，1m³該廢水中n（CN^-）=$\frac{1000L×26mg/L×1{0}^{-3}g/mg}{26g/mol}$=1mol，
則需要2.5mol氯氣，體積為2.5mol×22.4L/mol=56L．
故答案為：56．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了氧化還原反應(yīng)、弱電解質(zhì)的電離平衡，涉及氧化還原反應(yīng)的基本概念、氧化還原反應(yīng)方程式配平、弱電解質(zhì)的電離平衡和平衡常數(shù)的計(jì)算、物質(zhì)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)，注意NaCN中C、N元素化合價(jià)分別是+2價(jià)、-3價(jià)，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．