Question

13．氰化鈉（NaCN）是一種重要的化工原料，用于化學合成、電鍍、冶金等方面．
（1）電鍍廠電鍍銀時需要降低鍍層金屬的沉積速度，使鍍層更加致密，電解液使用Na[Ag（CN）₂]，請寫出電解時陰極的電極反應式[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-；已知：Na[Ag（CN）₂]•（aq）?Ag•（aq）+2CN•（aq）K?1.3×10^-21，請解釋工業(yè)電鍍中使用氰離子（CN⁺）的原因Ag⁺和CN^-可以結(jié)合成穩(wěn)定的絡合物，可以控制銀離子濃度，使鍍層致密．
（2）NaCN有劇毒，含氰廢水需經(jīng)無害化處理后才能排放，某電鍍廠含氰廢水的一種工業(yè)處理流程如下：

已知：BCNO的結(jié)構(gòu)式是：H-O-C≡N；
氫氰酸是一種無色、劇毒、有揮發(fā)性的弱酸．
回答下列問題：
①CN⁺中兩原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請寫出CN^-的電子式；
②氰化鈉遇水會產(chǎn)生劇毒氫氰酸，請寫出相應的離子方程式CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
③氧化池中氰化物的降解分兩步進行，第一步：CN^-被氯氣氧化池低毒的CNO^-，相應的離子方程式為：CN^-+Cl₂+2OH^-═CNO^-+2Cl^-+H₂O；
第二步：CNO^-被過濾氯氣氧化成無毒的兩種氣體，寫出相應的離子方程式2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O．
④貯水池中廢水須先經(jīng)堿化后再進行氧化的原因防止生成HCN．

Answer 1

分析 （1）電解池的陰極上發(fā)生得電子的還原反應；根據(jù)Ag⁺和CN^-可以結(jié)合成穩(wěn)定的絡合物來回答；
（2）氰廢水加入稀硫酸在混酸器中反應得到氰酸，通過水蒸氣在發(fā)生塔中促使HCN揮發(fā)進入吸收塔，被氫氧化鈉溶液吸收得到NaCN溶液，發(fā)生塔中剩余廢水先經(jīng)堿化后再進行氧化，CN^-被氯氣氧化成低毒的CNO^-，CNO^-被氯氣氧化成無毒的兩種氣體氮氣和二氧化碳，然后加入酸進行中和過濾的堿溶于，處理水回用或排放，
①NaCN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；
②氰化鈉易發(fā)生水解產(chǎn)生氰化氫；
③CN^-被氯氣氧化成低毒的CNO^-，同時得到還原產(chǎn)物氯離子；CNO^-被氯氣氧化成無毒的兩種氣體是氮氣和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；
④氫氰酸屬于酸，可以和堿之間發(fā)生反應．

解答 解：（1）電解池中，電解液使用Na[Ag（CN）₂]，在陰極上發(fā)生得電子的還原反應，即：[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-，工業(yè)電鍍中使用氰離子，這樣Ag⁺和CN^-可以結(jié)合成穩(wěn)定的絡合物，可以控制銀離子濃度，使鍍層致密，
故答案為：[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-；Ag⁺和CN^-可以結(jié)合成穩(wěn)定的絡合物，可以控制銀離子濃度，使鍍層致密；
（2）①CN^-中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在C≡N鍵，電子式為，
故答案為：；
②氰化鈉易發(fā)生水解產(chǎn)生氰化氫，方程式為CN^-+H₂O?HCN+OH^-，故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
③CN^-被氯氣氧化成低毒的CNO^-，同時得到還原產(chǎn)物氯離子，即CN^-+Cl₂+2OH^-=CNO^-+2Cl^-+H₂O；CNO^-被氯氣氧化成無毒的兩種氣體是氮氣和二氧化碳，即2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O；
故答案為：2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O；
④貯水池中廢水須先經(jīng)堿化后再進行氧化，這樣可以防止生成HCN，故答案為：防止生成HCN．

點評 本題是一道注重了化學與實際生產(chǎn)的聯(lián)系的綜合知識題，考查利用氧化還原反應來實現(xiàn)廢水的轉(zhuǎn)化，涉及氧化還原反應等，明確該反應中的生成物是解本題關(guān)鍵，還可以結(jié)合原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒來分析解答，題目難度中等．