Question

【题目】NaCN是重要的化工原料,可应用于冶金等领域,回答下列问题：

（1）NaCN中C的化合价为_____；写出NaCN的电子式：_______________；

（2）现代开采金矿的流程如下：

“粉碎”的目的是____________________；“浸取”反应的氧化剂是____________；消耗的锌与生成的金的物质的量之比为___________。

（3）工业上常用纯碱、焦炭、氨气反应制备NaCN，写出反应的化学方程式：________。

Answer 1

【答案】+2价 增大接触面积，加快反应速率 O2 1∶2 Na2CO3 + C + 2NH3 =2NaCN + 3H2O

【解析】

（1）在NaCN中，Na为+1价，N为-3价，根据化合物中正负化合价代数和为零，可推算出C的化合价；根据Na、C、N原子最外层电子数和NaCN属于离子化合物分析NaCN的电子式；

（2）“粉碎”的目的是增大接触面积，提高浸取速率；由NaCN、Au和Na[Au(CN)2]的化合价分析知，只有Au的化合价由0到+1价，其他化合价没有变化，这时考虑空气中的氧气参与了反应，再根据各物质得失电子数守恒分析解答；

（3）根据氧化还原的反应规律，Na2CO3中+4价的C和焦炭分子中0价的C发生归中反应，得到NaCN，再利用电子守恒法和原子守恒法来配平该方程式。

（1）在NaCN中，Na为+1价，N为-3价，则C的化合价为+2价，NaCN为离子化合物，电子式为，故答案为：+2价；；
（2）“粉碎”的目的是增大接触面积，提高浸取速率；根据题意可知，NaCN溶液与Au以及空气中的氧气反应，得到Na[Au(CN)2]（二氰合金酸钠）溶液，反应的化学方程式为：4 Au + 8NaCN + 2H2O + O2 = 4Na[Au(CN)2] +4NaOH，所以氧化剂是氧气，1mol Na[Au(CN)2]还原成1mol金得到1mol电子，1mol锌反应失去2mol电子，所以消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1：2，

故答案为：O2；1：2；

（3）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，Na2CO3中+4价的C和焦炭分子中0价的C发生归中反应，得到NaCN，反应的化学方程式为Na2CO3 + C + 2NH3 =2NaCN + 3H2O，故答案为：Na2CO3 + C + 2NH3 =2NaCN + 3H2O。