题目内容

4．2015年8月12日23：30左右，天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸，发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠，数量为700吨左右．
资料：氰化钠化学式为NaCN，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，有微弱的苦杏仁气味．剧毒，皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡．熔点563.7℃，沸点1496℃．易溶于水，易水解生成氰化氢，水溶液呈强碱性，是一种重要的化工原料，用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面．
（1）用离子方程式表示其水溶液呈强碱性的原因：CN-+H2O?HCN+OH-．
（2）氰化钠要用双氧水或硫代硫酸钠中和．
①用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，请写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；
②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN-+S2O32-→A+SO32-，A为SCN-（填化学式）．
（3）含氰废水中的CN-有剧毒．
①CN-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N＞C（填＜，=或＞）
②在微生物的作用下，CN-能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3．
（4）K2FeO4能非常充分的去除救援产生的废水（以下简称救援废水）中的CN-离子．根据K2FeO4加入的量，分别发生下列反应：
Ⅰ.3CN-+2FeO42-+5H2O¾→2Fe（OH）3+3CNO-+4OH-
Ⅱ.6CN-+10FeO42-+22H2O¾→10Fe（OH）3+6CO32-+3N2+14OH-
Ⅲ.3CN-+8FeO42-+17H2O¾→8Fe（OH）3+3CO32-+3NO2-+10OH-
Ⅳ.3CN-+10FeO42-+22H2O¾→10Fe（OH）3+3CO32-+3NO3-+14OH-
现取含CN-离子的救援废水，加入一定量的K2FeO4，控制溶液pH=11.2，反应10min后，CN-离子的去除率超过99%．（假定K2FeO4只与CN-反应）
实验CN- 浓度加入救援废水中的K2FeO4
救援废水残余浓度利用率
①10mg/L0.082mg/L75mg/L67.14%
实验①中，CN-被FeO42-氧化生成CNO-．
（5）室温下，0.1mol/L的氯化铵溶液和0.1mol/L的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是NH4HSO4，
其原因是HSO4-有较大程度的电离，使溶液呈较强酸性．而NH4Cl只是NH4+水解呈弱酸性．已知：H2SO4：Ki2=1.2×10-2NH3•H2O：Ki=1.8×10-5．

分析 （1）氰化钠是强碱弱酸盐，水解显示碱性；
（2）用双氧水处理氰化钠，双氧水表现氧化性，氰化钠表现出还原性，得到产物是一种酸式盐即和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气；根据元素守恒来寻找物质的化学式；
（3）元素的得电子能力强则显示负价；在微生物的作用下，CN-能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，根据反应物和产物结合反实质来书写方程式；
（4）根据参加反应的离子的量之比得到反应进行的方程式；
（5）HSO4-存在电离程度较大，而NH4Cl只是NH4+微弱的水解．

解答 解：（1）氰化钠是强碱弱酸盐，水解显示碱性，水解原理为：CN-+H2O?HCN+OH-；故答案为：CN-+H2O?HCN+OH-；
（2）①用双氧水处理氰化钠，双氧水表现氧化性，氰化钠表现出还原性，得到产物是一种酸式盐即和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；故答案为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；
②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN-+S2O32-→A+SO32-，根据元素守恒，得到物质A的化学式SCN-；故答案为：SCN-；
（3）①CN-中C元素显+2价，N元素显-3价，则非金属性N的强于C的，故答案为：＞；
②在微生物的作用下，CN-能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，反应的方程式为：2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3；故答案为：2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3；
（4）消耗的CN-浓度是10mg/L-0.082mg/L=9.918mg/L，加入救援废水中的K2FeO4的消耗浓度：75mg/L×67.14%=50.355mg/L，根据反应的原理，得到发生反应为：3CN-+2FeO42-+5H2O=2Fe（OH）3+3CNO-+4OH-，CN-被FeO42-氧化生成CNO-，故答案为：CNO-；
（5）在水溶液中，HSO4-有较大程度的电离，使溶液呈较强酸性，但是而NH4Cl只是NH4+水解呈弱酸性，故答案为：NH4HSO4；HSO4-有较大程度的电离，使溶液呈较强酸性．而NH4Cl只是NH4+水解呈弱酸性．

点评 本题综合设计氧化还原反应、离子方程式的书写、盐的水解以及弱电解质的电离等方面的知识，属于综合知识的考查，难度较大．

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