题目内容
【题目】氰化钠(NaCN)是重要的化工原料,常用于化学合成、冶金工业等.回答下列问题:
(1)可用纯碱、焦炭、氨气反应制取 NaCN,同时还有水生成,写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目______________;
(2)现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金(Au)矿石,得到 Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液,再用锌还原 Na[Au(CN)2]生成金,“浸取”反应的还原产物是______________;
(3)下图为用含NaCN的废水合成黄血盐(K4Fe(CN)6)的主要工艺流程如图:
已知相同温度下溶解度:Na4Fe(CN)6>K4Fe(CN)6
① 实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于______________溶液,再用蒸馏水稀释。
②在转化罐中发生反应的化学方程式为______________。
③加入碳酸钠溶液主要目的是______________。
④“操作”环节具体为______________。
(4)CN -可以造成水体污染,某小组用如下方法对此污水进行处理如下图装置模拟电化学法处理CN -,有关结果见表.
实验序号 | 电极(X) | NaCl溶液浓度(mol/L) | 甲中石墨表面通人气体 | 电流计读数(A) |
(1) | Fe | 0.l | 空气 | I |
(2) | Al | 0.1 | 空气 | 1.5Ⅰ |
(3) | Fe | 0.1 | 02 | 2Ⅰ |
(4) | Al | 0.5 | 空气 | 1.6Ⅰ |
①若乙池中石墨(I)极产生无毒无害的物质,其电极反应式为___________;
②该实验表明电化学法处理CN -时,影响处理速率的因素有___________、___________(任答两点)
【答案】
(1)
(2)NaOH(或OH-)
(3)①NaOH
②Na4[Fe(CN)6] + 4KCl = 4NaCl + K4[Fe(CN)6]↓
③除去过量的Ca2+
④过滤、洗涤、干燥
(4)①2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O
②负极的金属材料;甲中电解质氯化钠的浓度以及氧气的浓度
【解析】
试题分析:(1)根据元素守恒可知,纯碱、焦炭、氨气反应制取 NaCN,同时会生成水,反应的化学方程式,并用单线桥标明电 子转移的方向和数目为,故答案为:;
(2)根据题意可知,NaCN溶液与Au以及空气中的氧气反应,Na[Au(CN)2]( 二氰合金酸钠)溶液,反应的化学方程式为4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH,所以氧化剂是氧气,还原产物是NaOH,故答案为:NaOH;
(3)①NaCN为强碱弱酸盐,溶液中CN-离子水解溶液呈碱性,NaCN水解呈碱性的离子方程式为:CN-+H2OHCN+OH-,为抑制水解,在配制溶液时可将其溶解在氢氧化钠溶液中,在加水稀释,故答案为:NaOH;
②相同温度下溶解度:Na4Fe(CN)6>K4Fe(CN)6,在转化罐中发生反应的化学方程式为Na4[Fe(CN)6] + 4KCl = 4NaCl + K4[Fe(CN)6]↓,故答案为:Na4[Fe(CN)6] + 4KCl = 4NaCl + K4[Fe(CN)6]↓;
③加入碳酸钠溶液可以除去溶液中的钙离子,故答案为:除去过量的Ca2+;
④从浊液体系中分离出沉淀的方法是过滤,故答案为:过滤、洗涤、干燥;
(4)①乙装置中阳极是发生氧化反应生成无毒无害的氮气和碳酸根离子,电极反应式为2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O;故答案为:2CN-+12OH--10e-=2CO32-+N2+6H2O;
②通过比较表中的数据可知,影响处理速率的因素有负极的金属材料、电解质的浓度以及氧气的浓度,故答案为:负极的金属材料;甲中电解质氯化钠的浓度以及氧气的浓度。