题目内容
【题目】氰化钠(NaCN)是一种重要化工原料,用于化学合成、电镀、冶金等方面.NaCN有剧毒,含氰废水需经无害化处理才能排放,某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下:
已知:HCNO的结构式是:H﹣O﹣C≡N
HCN的Ka=6.02×10﹣10
[Ag(CN)2]﹣(aq)Ag+(aq)+2CN﹣(aq) K=1.3×10﹣21
回答下列问题:
(1)CN﹣中两原子均为8电子稳定结构,请写出CN﹣的电子式 .
(2)氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸,请写出相应的离子方程式 .
(3)向发生塔中通水蒸汽的目的是 .
(4)氧化池中氰化物的降解分两步进行,CN﹣被氯气氧化成低毒的CNO﹣ , 写出相应的离子方程式 , CNO﹣被氯气氧化成无毒的两种气体,写出相应的离子方程式
(5)贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因 .
(6)电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速度,使镀层更加致密.电解液使用Na[Ag(CN)2],请写出阴极反应式 , 解释工业电镀中使用氰离子(CN﹣)的原因 .
【答案】
(1)
(2)CN﹣+H2O?HCN+OH﹣
(3)促使HCN挥发进入吸收塔
(4)CN﹣+Cl2+2OH﹣=CNO﹣+2Cl﹣+H2O;2CNO﹣+3Cl2+4OH﹣═N2↑+CO2↑+6Cl﹣+2H2O
(5)防止生成HCN
(6)[Ag(CN)2]﹣+e﹣=Ag+2CN﹣;Ag+和CN﹣可以结合成稳定的络合物,可以控制银离子浓度,使镀层致密
【解析】解:(1)CN﹣中各原子均满足8电子稳定结构,存在C≡N键,电子式为 ,所以答案是: ;(2)氰化钠易发生水解产生氰化氢,方程式为CN﹣+H2OHCN+OH﹣ , 所以答案是:CN﹣+H2OHCN+OH﹣;(3)向发生塔中通水蒸汽的目的是促使HCN挥发进入吸收塔,所以答案是:促使HCN挥发进入吸收塔;(4)CN﹣被氯气氧化成低毒的CNO﹣ , 同时得到还原产物氯离子,即CN﹣+Cl2+2OH﹣=CNO﹣+2Cl﹣+H2O;CNO﹣被氯气氧化成无毒的两种气体是氮气和二氧化碳,即2CNO﹣+3Cl2+4OH﹣=N2↑+CO2↑+6Cl﹣+2H2O;所以答案是:CN﹣+Cl2+2OH﹣=CNO﹣+2Cl﹣+H2O;2CNO﹣+3Cl2+4OH﹣=N2↑+CO2↑+6Cl﹣+2H2O;(5)贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化,这样可以防止生成HCN,所以答案是:防止生成HCN;(6)电解池中,电解液使用Na[Ag(CN)2],在阴极上发生得电子的还原反应,即:[Ag(CN)2]﹣+e﹣=Ag+2CN﹣ , 工业电镀中使用氰离子,这样Ag+和CN﹣可以结合成稳定的络合物,可以控制银离子浓度,使镀层致密,所以答案是:[Ag(CN)2]﹣+e﹣=Ag+2CN﹣;Ag+和CN﹣可以结合成稳定的络合物,可以控制银离子浓度,使镀层致密.