Question

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                    。

Answer

（1）[:CN:]- ；（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 其他合理答案均得分；

（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】

试题分析：（1）CN－满足8电子稳定结构，CN之间共用叁键，因此电子式为：[:CN:]- ；（2）根据HCN的Ka=6.02×10－10，说明HCN属于弱酸，NaCN属于强碱弱酸盐，CN－发生水解，根据信息遇水产生剧毒的HCN，相应的离子方程式为：CN－＋H2OHCN＋OH－；（3）通入水蒸汽的目的：促使HCN挥发进入吸收塔；（4）根据信息CN－＋Cl2→CNO－＋Cl－，N为－3价，化合价不变，C化合价有＋2价→＋4价↑2，Cl2整体化合价↓2，最小公倍数为2，则Cl－系数为2，CN－、Cl2、CNO－的系数为1，则有CN－＋Cl2→CNO－＋2Cl－，根据流程，氧化池的环境是碱性环境，因此有CN－＋Cl2＋2OH－=CNO－＋2Cl－＋H2O，氧化成无毒的两种气体，气体为CO2和N2，则反应：CNO－＋Cl2＋OH－→CO2↑＋N2↑＋Cl－＋H2O，根据化合价的升降法配平，N的化合价由－3价→0整体↑3，Cl的化合价↓2，最小公倍数为6，根据原子守恒，其离子反应方程式为：2CNO－＋3Cl2＋4OH－=N2↑＋CO2↑＋6Cl－＋2H2O；(5)根据CN－＋H2OHCN＋OH－，加入OH－抑制CN－的水解，因为HCN具有剧毒，因此防止生成HCN；(6)根据电解原理，阴极应是得电子，此实验的目的是电镀银，因此有[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。

考点：考查工艺；流程、盐类水解、氧化还原反应、电解等知识。