Question

【題目】NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：
Ⅰ.NaCN與NaClO反應，生成NaOCN和NaCl
Ⅱ.NaOCN與NaClO反應，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN（Ki=6.3×10﹣10）有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同．
完成下列填空：
（1）第一次氧化時，溶液的pH應調節為（選填“酸性”、“堿性”或“中性”）；原因是 ．
（2）寫出第二次氧化時發生反應的離子方程式．
（3）處理100m3含NaCN10.3mg/L的廢水，實際至少需NaClOg（實際用量應為理論值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5mg/L，達到排放標準．
（4）（CN）2與Cl2的化學性質相似．（CN）2與NaOH溶液反應生成、和H2O．
（5）上述反應涉及到的元素中，氯原子核外電子能量最高的電子亞層是；H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序為 ．
（6）HCN是直線型分子，HCN是分子（選填“極性”或“非極性”）．HClO的電子式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）堿性；防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣
（2）2OCN﹣+3ClO﹣=CO32﹣+CO2↑+3Cl﹣+N2↑
（3）14900
（4）NaOCN；NaCN
（5）3p；H＜O＜N＜C＜Na
（6）極性；
【解析】（1）NaCN易與酸反應生成HCN，為防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣，因此第一次氧化時，溶液的pH應調節為堿性，
所以答案是：堿性；防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣；
（2）反應中氯元素的化合價從+1價降低到﹣1價，得到2個電子．N元素化合價從﹣3價升高到0價，失去3個電子，則根據電子得失守恒可知還原劑和氧化劑的物質的量之比是2：3，可確定反應的離子方程式，所以答案是：2OCN﹣+3ClO﹣=CO32﹣+CO2↑+3Cl﹣+N2↑；
（3）參加反應的NaCN是： =20mol，反應中C由+2價升高到+4價，N元素化合價從﹣3價升高到0價，即1molNaCN失去5mol電子，1mol次氯酸鈉得到2mol電子，所以處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實際至少需NaClO的質量為： ×74.5g/mol×4=14900g，所以答案是：14900；
（4）（CN）2與Cl2的化學性質相似，根據氯氣與氫氧化鈉溶液反應的原理可知，（CN）2與NaOH溶液反應生成NaOCN、NaCN、和H2O，
所以答案是：NaOCN；NaCN；
（5）氯原子的和我電子排布式為：1s22s22p63s23p5 ， 所以氯原子核外電子中能量最高的電子亞層為3p；原子的電子層越多，原子半徑越大，電子層相同時，原子的核電荷數越大，原子半徑越小，所以答案是：3p；H＜O＜N＜C＜Na；
（6）HCN是直線型分子，由于正負電荷的重心不重合，則HCN為極性分子；HClO為共價化合物，分子中含有1個O﹣Cl鍵和個H﹣O鍵，其電子式為 ，所以答案是：極性； ．