Question

16．氰化钠，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，剧毒，水溶液显弱碱性，化学式为NaCN，熔点为563.1℃，是一种重要的化工原料，多用于化学合成，电镀冶金等方面．其制备工艺如图：

（1）制备过程的化学反应方程式为2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂．
（2）工厂中，氰化钠存储区应贴的标志图1为B（填选项字母）．

（3）已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，其电子式为．
（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制备NaCN的一种重要方法．含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，该溶液中下列关系式一定正确的是BD（填选项字母）．
A．2c（Na⁺）=c（CN^-）                    B．c（CN^-）＜c（HCN）
C．c（H⁺）=c（OH^-）-c（HCN）               D．c（Na⁺）-c（CN^-）=c（OH^-）-C（H⁺）
已知25℃时，HCN的电离平衡常数K_a=4.9×10^-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数K_b=2.0×10^-5（结果保留到小数点后一位）．
（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体，化学方程式为NaCN+H₂O₂+H₂O=MaHCO₃+NH₃↑．
（6）某废水样品中主要含有CN^-和Cl^-，若用电解法除去废水中的CN^-，装置如图2所示，控制废水的pH范围在9～10，阳极产生的ClO^-可将CN^-氧化为N₂和CO₃^2-，阳极的电极反应式为Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O．除去CN^-的离子反应方程式为2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）由流程图可知钠、C、氨气合成生成NaCN，同时生成氢气；
（2）氰化钠有毒，为剧毒品；
（3）NaCN为离子化合物，CN^-中各原子均满足8电子稳定结构，存在C≡N键，钠离子与CN^-形成离子键；
（4）等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，说明CN^-的水解程度大于氢氰酸的电离程度，导致溶液呈碱性，根据电荷守恒知，钠离子和氢氰根离子浓度的关系，据此分析；根据Kb=$\frac{Kw}{Ka}$计算；
（5）根据题意可知，双氧水与氰化钠反应生成NH₃、NaHCO₃，根据氧化还原反应配平；
（6）阳极为氯离子发生氧化反应生成次氯酸根离子；ClO^-可将CN^-氧化为N₂和CO₃^2-，据此书写．

解答 解：（1）由流程图可知钠、C、氨气合成生成NaCN，同时生成氢气，反应为：2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂；
故答案为：2Na+2C+2NH₃$\frac{\underline{\;650℃\;}}{\;}$2NaCN+3H₂；
（2）氰化钠有毒，为剧毒品，选择标签B；
故答案为：B；
（3）NaCN为离子化合物，CN^-中各原子均满足8电子稳定结构，存在C≡N键，钠离子与CN^-形成离子键，电子式为：；
故答案为：；
（4）含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH＞7，
A．根据物料守恒：2c（Na⁺）=c（CN^-）+c（HCN），错误；
B．pH＞7，溶液C（OH^-）＞C（H⁺），呈碱性，说明CN^-的水解程度大于氢氰酸的电离程度，c（CN^-）＜c（HCN），正确；
C．根据物料守恒：2c（Na⁺）=c（CN^-）+c（HCN），根据电荷守恒知，C（OH^-）+c（CN^-）=C（H⁺）+C（Na⁺），联合得：2c（H⁺）=2c（OH^-）+c（CN^-）-c（HCN），错误；
D．根据电荷守恒知，C（OH^-）+c（CN^-）=C（H⁺）+C（Na⁺），则c（Na⁺）-c（CN^-）=c（OH^-）-C（H⁺），正确；NaCN属于强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性，其水解的离子方程式为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；Kh=$\frac{Kw}{Ka}$=$\frac{1{0}^{-14}}{4.9×1{0}^{-10}}$≈2.0×l0^-5；
故答案为：BD；2.0×10^-5；
（5）根据题意可知，双氧水与氰化钠反应生成NH₃、NaHCO₃，其反应的方程式为：NaCN+H₂O₂+H₂O=NaHCO₃+NH₃↑；
故答案为：NaCN+H₂O₂+H₂O=MaHCO₃+NH₃↑；
（6）阳极为氯离子发生氧化反应生成次氯酸根离子，反应式为：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；ClO^-可将CN^-氧化为N₂和CO₃^2-，反应为：2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O；
故答案为：Cl^-+2OH^--2e^-=ClO^-+H₂O；2CN^-+5ClO^-+2OH^-=N₂↑+2CO₃^2-+5Cl^-+H₂O．

点评 本题以物质制备为载体，主要考查了化学方程式的书写、氧化还原反应、环境保护、溶液中离子浓度的比较、电解池的原理、弱电解质的电离平衡、水解平衡等，注意电离平衡常数的应用，结合电荷守恒来分析解答，题目难度中等，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能量，注意相关基础知识的学习与积累．