Question

【題目】氰化鈉被廣泛用于電鍍、金的提取以及有機合成中，但含氰廢水屬于高毒類，必須對其進行處理。

（1）向NaCN溶液中通入CO2能發(fā)生反應：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，說明酸性：HCN__________H2CO3(填“＞”或“＜”）。

（2）含CN-濃度較低的廢水可直接用FeSO4·7H2O處理，得到一種藍色沉淀M，M的摩爾質(zhì)量為592 g·mol-1，則M的化學式為___________________。

（3）pH在7.510之間且銅作催化劑的條件下，用SO2-空氣處理含氰廢水會生成NH3、碳酸氫鹽及硫酸鹽，已知參與反應的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應的離子方程式為______________。

（4）工業(yè)上常用堿性氯化法處理含氰廢水，其原理如下圖所示：

①第一階段的中間體CNCl中碳元素的化合價為__________________。

②某工廠含氰廢水中NaCN的含量為14.7 mg·L-1，處理10m3這樣的廢水，理論上需要5 mol·L-1 NaClO溶液____________________L。

Answer 1

【答案】 < Fe3[Fe(CN)6]2 CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42- +4 1.5

【解析】(1)向NaCN溶液中通入CO2能發(fā)生反應：NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3，根據(jù)強酸可以制弱酸的反應原理，說明酸性：HCN＜H2CO3，故答案為：＜；

(2)含CN-濃度較低的廢水可直接用FeSO4·7H2O處理，得到一種藍色沉淀M，聯(lián)系到亞鐵離子的檢驗方法，藍色沉淀可能為亞鐵離子與CN-的配合物，設(shè)其化學式為Fex(CN)y，因為M的摩爾質(zhì)量為592 g·mol-1，只有當x=5，y=12時滿足，說明其中含有鐵離子和亞鐵離子，根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0，計算出含有3個鐵離子(可能是亞鐵離子被溶液中的氧氣氧化的結(jié)果)和2個亞鐵離子，M的化學式為Fe3[Fe(CN)6]2，故答案為：Fe3[Fe(CN)6]2；

(3)pH在7.510之間且銅作催化劑的條件下，用SO2-空氣處理含氰廢水會生成NH3、碳酸氫鹽及硫酸鹽，說明CN-和二氧化硫被氧氣氧化，已知參與反應的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為1∶1，則該反應的離子方程式為CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-，故答案為：CN-+O2+SO2+2OH-+H2OHCO3-+NH3+SO42-；

(4)①根據(jù)流程圖，在堿性溶液中含氰廢水與次氯酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應，則CNCl中氯元素顯-1價，N元素顯-3價，因此碳元素的化合價為+4價，故答案為：+4；

②根據(jù)流程圖，CN-最后轉(zhuǎn)化為CO32-、N2，C由+2價變成+4價，N由-3價變成0價；次氯酸鈉反應后變成氯離子。10m3的廢水中含有NaCN的質(zhì)量為10×103L×14.7 mg·L-1=147g，物質(zhì)的量為=3mol，轉(zhuǎn)移電子3mol×5=15mol，因此n(NaClO)==7.5mol，V(NaClO)==1.5L，故答案為：1.5。