Question

【題目】NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：

（1）NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，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(jià)相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為____________（選填“酸性”、“堿性”或“中性”）；原因是______________________。

（2）寫出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

_______________________________________

（3）處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO___g（實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

（4）（CN）2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。（CN）2與NaOH溶液反應(yīng)生成_________、__________和H2O。

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）14 900

（4）NaOCN、NaCN

【解析】

試題分析：（1）依據(jù)HCN的電離平衡常數(shù)可知HCN是極弱的酸，所以NaCN極易于酸反應(yīng)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(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性。

（2）NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，首先確定反應(yīng)物和生成物；再依據(jù)反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從+1價(jià)降低到-1價(jià)，得到2個(gè)電子。N元素化合價(jià)從-3價(jià)升高到0價(jià)，失去3個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2：3，反應(yīng)的離子方程式為2OCN-+3ClO-＝CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑。

（3）NaCN被氧化的兩個(gè)階段氧化劑均為NaClO，所以可以合并一起進(jìn)行計(jì)算，即反應(yīng)物為NaCN和NaClO，生成物為：Na2CO3、CO2、NaCl和N2。參加反應(yīng)的NaCN是，反應(yīng)中C由＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，N元素化合價(jià)從－3價(jià)升高到0價(jià)，即1molNaCN失去5mol電子，1mol次氯酸鈉得到2mol電子，所以處理100m3含NaCN10.3mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO的質(zhì)量為g。

（4）（CN）2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似，則根據(jù)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式可知（CN）2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaOCN、NaCN和H2O。