Question

1．氰化鈉（NaCN）是一種重要的化工原料，在工業(yè)上有許多用途．NaCN有劇毒，含氰廢水的工業(yè)處理流程如圖所示．

已知：K_a（HCN）＜K_a（CH₃COOH），[Ag（CN）₂]^-（aq）?Ag⁺（aq）+2CN^-（aq）．
（1）氰化鈉遇水會產生劇毒氫氰酸，寫出該反應的離子方程式：CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
當物質的量濃度相同時，CH₃COOH中水電離出的c（H⁺）小于（填“大于”、“小于”或“等于”）HCN中水電離出的c（H⁺）．
（2）向發(fā)生塔中通入水蒸氣的目的是促使HCN揮發(fā)進入吸收塔．
（3）氧化池中，C1O₂可將CN^-氧化．且產生兩種無毒氣體，當反應過程中轉移了 6.02×10²³個電子時，生成標準狀況下氣體的總體積是11.2L．
（4）氧化池中，也可用H₂O₂代替C1O₂，反應后生成一種能使紅色石蕊試紙變藍的氣體和一種常見的酸式鹽，寫出該反應的離子方程式：CN^-+H₂O₂+H₂O=HCO₃^-+NH₃↑．
（5）電鍍廠電鍍銀時需要降低鍍層金屬的沉積速率，使鍍層更加致密．若電解液使用Na[Ag（CN）₂]溶液，則陰極反應式為[[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-；解釋工業(yè)電鍍中使用氰離子（CN^-）的原因：Ag⁺和CN^-可以結合生成穩(wěn)定的[Ag（CN）₂]^-，以控制銀離子濃度，使鍍層致密．

Answer 1

分析 含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，

解答 解：（1）氰化鈉易發(fā)生水解產生氰化氫，方程式為CN^-+H₂O?HCN+OH^-，K_a（HCN）＜K_a（CH₃COOH），則醋酸酸性較強，等濃度時溶液中氫離子較大，氫離子濃度越大，越易抑制水的電離，則CH₃COOH中水電離出的c（H⁺） 小于HCN中水電離出的c（H⁺）．
故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；小于；
（2）向發(fā)生塔中通水蒸汽的目的是促使HCN揮發(fā)進入吸收塔，故答案為：促使HCN揮發(fā)進入吸收塔；
（3）CNO^-被氯氣氧化成無毒的兩種氣體是氮氣和二氧化碳，發(fā)生2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+2CO₂↑+6Cl^-+2H₂O，反應中氯氣為氧化劑，C元素化合價不變，N元素化合價由-3價升高到0價，由方程式可知生成1mol氣體，轉移6mol電子，則轉移了 6.02×10²³個電子時，生成0.5mol氣體，體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：11.2；
（4）氧化池中，也可用H₂O₂代替C1O₂，反應后生成一種能使紅色石蕊試紙變藍的氣體，為氨氣，常見的酸式鹽應為碳酸氫根離子，反應的離子方程式為CN^-+H₂O₂+H₂O=HCO₃^-+NH₃↑，
故答案為：CN^-+H₂O₂+H₂O=HCO₃^-+NH₃↑；
（5）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^-可以結合生成穩(wěn)定的[Ag（CN）₂]^-，以控制銀離子濃度，使鍍層致密．

點評 本題綜合考查物質的分離、提純，為高考常見題型，側重考查利用氧化還原反應來實現(xiàn)廢水的轉化，涉及氧化還原反應等，明確該反應中的生成物是解本題關鍵，還可以結合原子守恒、轉移電子守恒來分析解答，題目難度中等．