Question

16．氰化鈉，白色結(jié)晶顆�；蚍勰�，易潮解，劇毒，水溶液顯弱堿性，化學(xué)式為NaCN，熔點(diǎn)為563.1℃，是一種重要的化工原料，多用于化學(xué)合成，電鍍冶金等方面．其制備工藝如圖：

（1）制備過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂．
（2）工廠中，氰化鈉存儲區(qū)應(yīng)貼的標(biāo)志圖1為B（填選項字母）．

（3）已知NaCN中碳、氮原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，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(chǎn)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(zhì)的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，該溶液中下列關(guān)系式一定正確的是BD（填選項字母）．
A．2c（Na⁺）=c（CN^-）                    B．c（CN^-）＜c（HCN）
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(shù)K_a=4.9×10^-10，則該溫度下NaCN的水解平衡常數(shù)K_b=2.0×10^-5（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)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(xué)方程式為NaCN+H₂O₂+H₂O=MaHCO₃+NH₃↑．
（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2所示，控制廢水的pH范圍在9～10，陽極產(chǎn)生的ClO^-可將CN^-氧化為N₂和CO₃^2-，陽極的電極反應(yīng)式為Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O．除去CN^-的離子反應(yīng)方程式為2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）由流程圖可知鈉、C、氨氣合成生成NaCN，同時生成氫氣；
（2）氰化鈉有毒，為劇毒品；
（3）NaCN為離子化合物，CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在C≡N鍵，鈉離子與CN^-形成離子鍵；
（4）等物質(zhì)的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，說明CN^-的水解程度大于氫氰酸的電離程度，導(dǎo)致溶液呈堿性，根據(jù)電荷守恒知，鈉離子和氫氰根離子濃度的關(guān)系，據(jù)此分析；根據(jù)Kb=$\frac{Kw}{Ka}$計算；
（5）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；
（6）陽極為氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成次氯酸根離子；ClO^-可將CN^-氧化為N₂和CO₃^2-，據(jù)此書寫．

解答 解：（1）由流程圖可知鈉、C、氨氣合成生成NaCN，同時生成氫氣，反應(yīng)為：2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂；
故答案為：2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂；
（2）氰化鈉有毒，為劇毒品，選擇標(biāo)簽B；
故答案為：B；
（3）NaCN為離子化合物，CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在C≡N鍵，鈉離子與CN^-形成離子鍵，電子式為：；
故答案為：；
（4）含等物質(zhì)的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，
A．根據(jù)物料守恒：2c（Na⁺）=c（CN^-）+c（HCN），錯誤；
B．pH＞7，溶液C（OH^-）＞C（H⁺），呈堿性，說明CN^-的水解程度大于氫氰酸的電離程度，c（CN^-）＜c（HCN），正確；
C．根據(jù)物料守恒：2c（Na⁺）=c（CN^-）+c（HCN），根據(jù)電荷守恒知，C（OH^-）+c（CN^-）=C（H⁺）+C（Na⁺），聯(lián)合得：2c（H⁺）=2c（OH^-）+c（CN^-）-c（HCN），錯誤；
D．根據(jù)電荷守恒知，C（OH^-）+c（CN^-）=C（H⁺）+C（Na⁺），則c（Na⁺）-c（CN^-）=c（OH^-）-C（H⁺），正確；NaCN屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性，其水解的離子方程式為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；Kh=$\frac{Kw}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4.9×1{0}^{-10}}$≈2.0×l0^-5；
故答案為：BD；2.0×10^-5；
（5）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=MaHCO₃+NH₃↑；
（6）陽極為氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成次氯酸根離子，反應(yīng)式為：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；ClO^-可將CN^-氧化為N₂和CO₃^2-，反應(yīng)為：2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O；
故答案為：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O．

點(diǎn)評 本題以物質(zhì)制備為載體，主要考查了化學(xué)方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、環(huán)境保護(hù)、溶液中離子濃度的比較、電解池的原理、弱電解質(zhì)的電離平衡、水解平衡等，注意電離平衡常數(shù)的應(yīng)用，結(jié)合電荷守恒來分析解答，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能量，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累．