Question

【題目】[2016上海]NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：

（1）NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×1010）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為____________________（選填“酸性”、“堿性”或“中性”）；原因是______________________________。

（2）寫出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________

（3）處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO___________g（實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)）。

（4）(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成_________、__________和H2O。

（5）上述反應(yīng)涉及到的元素中，氯原子核外電子能量最高的電子亞層是___________；H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)開______。

（6）HCN是直線型分子，HCN是___________分子（選填“極性”、“非極性”）。HClO的電子式為___________。

Answer 1

【答案】（1）堿性 防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣

（2）2CNO+3ClO→CO2↑++3Cl+N2↑

（3）14900

（4）NaOCN、NaCN

（5）3p H＜O＜N＜C＜Na

（6）極性

【解析】（1）NaCN易與酸反應(yīng)生成HCN，為防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣，因此第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性。

（2）反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從+1降低到1，得到2個(gè)電子。N元素化合價(jià)從3升高到0，失去3個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2：3，反應(yīng)的離子方程式為2CNO+3ClO→CO2↑++3Cl+N2↑。

（3）參加反應(yīng)的NaCN是，反應(yīng)中C由+2價(jià)升高到+4價(jià)，N元素化合價(jià)從3價(jià)升高到0價(jià)，即1 mol NaCN失去5 mol電子，1 mol次氯酸鈉得到2 mol電子，所以處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO的質(zhì)量為g。

（4）(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似，則根據(jù)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式可知，(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaOCN、NaCN和H2O。

（5）氯元素的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，所以氯原子核外電子能量最高的電子亞層是3p；同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，因此H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)镠＜O＜N＜C＜Na。

（6）HCN是直線型分子，正負(fù)電荷重心不重合，因此HCN是極性分子。HClO含有共價(jià)鍵，電子式為。