Question

13．氰化钠（NaCN）是一种重要的化工原料，用于化学合成、电镀、冶金等方面．
（1）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]，请写出电解时阴极的电极反应式[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-；已知：Na[Ag（CN）₂]•（aq）?Ag•（aq）+2CN•（aq）K?1.3×10^-21，请解释工业电镀中使用氰离子（CN⁺）的原因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．
（2）NaCN有剧毒，含氰废水需经无害化处理后才能排放，某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下：

已知：BCNO的结构式是：H-O-C≡N；
氢氰酸是一种无色、剧毒、有挥发性的弱酸．
回答下列问题：
①CN⁺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CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
③氧化池中氰化物的降解分两步进行，第一步：CN^-被氯气氧化池低毒的CNO^-，相应的离子方程式为：CN^-+Cl₂+2OH^-═CNO^-+2Cl^-+H₂O；
第二步：CNO^-被过滤氯气氧化成无毒的两种气体，写出相应的离子方程式2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O．
④贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因防止生成HCN．

Answer 1

分析 （1）电解池的阴极上发生得电子的还原反应；根据Ag⁺和CN^-可以结合成稳定的络合物来回答；
（2）氰废水加入稀硫酸在混酸器中反应得到氰酸，通过水蒸气在发生塔中促使HCN挥发进入吸收塔，被氢氧化钠溶液吸收得到NaCN溶液，发生塔中剩余废水先经碱化后再进行氧化，CN^-被氯气氧化成低毒的CNO^-，CNO^-被氯气氧化成无毒的两种气体氮气和二氧化碳，然后加入酸进行中和过滤的碱溶于，处理水回用或排放，
①NaCN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；
②氰化钠易发生水解产生氰化氢；
③CN^-被氯气氧化成低毒的CNO^-，同时得到还原产物氯离子；CNO^-被氯气氧化成无毒的两种气体是氮气和二氧化碳，据此书写方程式；
④氢氰酸属于酸，可以和碱之间发生反应．

解答 解：（1）电解池中，电解液使用Na[Ag（CN）₂]，在阴极上发生得电子的还原反应，即：[Ag（CN）₂]^-+e^-=Ag+2CN^-，工业电镀中使用氰离子，这样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，
故答案为：[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；
（2）①CN^-中各原子均满足8电子稳定结构，存在C≡N键，电子式为，
故答案为：；
②氰化钠易发生水解产生氰化氢，方程式为CN^-+H₂O?HCN+OH^-，故答案为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
③CN^-被氯气氧化成低毒的CNO^-，同时得到还原产物氯离子，即CN^-+Cl₂+2OH^-=CNO^-+2Cl^-+H₂O；CNO^-被氯气氧化成无毒的两种气体是氮气和二氧化碳，即2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O；
故答案为：2CNO^-+3Cl₂+4OH^-=N₂↑+CO₂↑+6Cl^-+2H₂O；
④贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化，这样可以防止生成HCN，故答案为：防止生成HCN．

点评 本题是一道注重了化学与实际生产的联系的综合知识题，考查利用氧化还原反应来实现废水的转化，涉及氧化还原反应等，明确该反应中的生成物是解本题关键，还可以结合原子守恒、转移电子守恒来分析解答，题目难度中等．