Question

【题目】氰化钠广泛用于电镀、金的提取及有机合成中，含氰废水属于高毒类，必须对其进行处理。

(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3。说明酸性：HCN___(填“>”或“<”)H2CO3。

(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4 7H2O处理，得到一种蓝色沉淀M，M的摩尔质量为324 g mol-1，则M的化学式为_______。

(3)pH在7.510之间用铜作催化剂的条件下，用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐，已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1:1，则该反应的离子方程式为___________。

(4)工业上常用碱性氯化法处理含氰废水，其原理如下：

①第一阶段的中间体CNC1中碳元素的化合价为________。

②某工厂含氰废水中NaCN的含量为147 mg L-1，处理10m3这样的废水，理论上需要5 mol L-1的NaClO 溶液_______L。

Answer 1

【答案】 < Fe2[Fe(CN)6][写 Fe3(CN)6不扣分] CN-+ O2+ SO2+2OH- + H2OHCO3- + NH3 + SO42- +4 15

【解析】(1)根据NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3可知，酸性：HCO3-＜HCN＜H2CO3，故答案为：＜；

(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4 7H2O处理，得到一种蓝色沉淀M，根据M的摩尔质量为324 g mol-1，M为六氰合铁(II)酸铁，化学式为Fe2[Fe(CN)6]，故答案为：Fe2[Fe(CN)6]；

(3)pH在7.510之间用铜作催化剂的条件下，用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐，已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1:1，则反应的离子方程式为CN-+ O2+ SO2+2OH- + H2OHCO3- + NH3 + SO42-，故答案为：CN-+ O2+ SO2+2OH- + H2OHCO3- + NH3 + SO42-；

(4)①CNC1中氯元素为-1价，N元素为-3价，根据正负化合价的代数和为0，碳元素的化合价为+4价，故答案为：+4；

②含量为147 mg L-1，处理10m3的废水中含有NaCN的质量为147 mg L-1×10×1000L=1470000 mg=1470g，物质的量为=30mol。由题意CN-最终被NaClO氧化成氮气和二氧化碳，所以1molCN-被氧化化合价升高2+3=5，所以NaClO化合价也降低5价即消耗2.5mol，所以完全处理含30molCN-的废水，理论上需要消耗NaClO的物质的量为30×2.5mol=75mol，需要5 mol L-1的NaClO 溶液的体积为=15L，故答案为：15。