Question

“2015.8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露。氰化物多数易溶于水，有剧毒，易造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数 （ 25℃）	Ki=1.77×10^－4	Ki=5.0×10^－10	Ki1=4.3×10^－7 Ki2=5.6×10^－11

（1）根据价键规则，写出HCN的结构式是           ；

（2）下列能用于判断氮、碳两种元素非金属性强弱的是________。（填序号）

a．气态氢化物沸点

b．最高价氧化物对应水化物酸性强弱

c．Al₂O₃ + N₂ + 3C == 2AlN + 3CO

d．单质晶体类型

（3）一定浓度的NaCN溶液pH=9，用离子方程式表示呈碱性的原因是        ；通过列式计算“c（CN^－）与c（HCN）”的大小                       判断：c（CN^－）       c（HCN）（填“>”、“<”或“=”）

（4）含CN^﹣的污水危害很大，处理该污水时，可在催化剂TiO₂作用下用NaClO将CN^﹣氧化成CNO^﹣。CNO^﹣在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N₂与CO₂．某环保部门用下图装置进行实验，以证明该处理方法的有效性并测定CN^﹣被处理的百分率。

将浓缩后含CN^﹣的废水与过量NaClO溶液的混合液（其中CN^﹣浓度为0.05mol/L）200mL倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。

①甲中反应的离子方程式为             ；乙中反应的离子方程式为         。

②乙中生成的气体除CO₂、N₂外还有HCl及副反应生成的Cl₂等，上述实验是通过测定CO₂的量来确定CN^﹣的处理效果．丙中加入的除杂试剂是    （填标号）。

（A）饱和食盐  （B）饱和NaHCO₃溶液  （C）浓NaOH溶液  （D）浓硫酸

丁在实验中的作用是          。戊中盛有足量的石灰水，若实验后戊中共生成0.8g沉淀，则该实验中CN^﹣被处理的百分率   80%（填“＞”、“二”或“＜”=）。

Answer

（1）H-C≡N；（2）bc

（3）CN-+H2O HCN+OH-；根据CN-+H2O HCN+OH-，K== =，=2；＞；（4）①CN-+ClO-=CNO-+Cl-；2CNO-+3ClO-+2H+=N2+2CO2+H2O+3Cl-；

②A；除去混有的氯气，防止对以CO2测定的影响；＞；

【解析】

试题分析：（1）碳原子最外层有4个电子，需要形成4个共用电子对，氮原子最外层有5个电子，需要形成3个共用电子对，因此HCN的结构式为H-C≡N，故答案为：H-C≡N；

（2）a、气态氢化物沸点与分子的相对分子质量和氢键有关，与元素非金属性强弱无关，错误；b、元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，正确；c、在Al2O3 + N2 + 3C = 2AlN + 3CO中N的化合价降低得到电子，C的化合价升高失去电子，说明N的非金属性比C强，正确； d、单质晶体类型与物质的结构有关，与元素的非金属性无关，错误；故选bc；

（3）一定浓度的NaCN溶液pH=9，是NaCN水解的结果，离子方程式为CN-+H2O HCN+OH-；根据CN-+H2O HCN+OH-，K===，=2，因此c（CN－）＞c（HCN），故答案为：CN-+H2O HCN+OH-；根据CN-+H2O HCN+OH-；K= ==，=2；＞；

（4）①CN-的废水在催化剂TiO2作用下用NaClO氧化，使CN-转化成CNO-，还生成氯离子，离子反应为CN-+ClO-═CNO-+Cl-，CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2与CO2，还生成氯离子、水，离子反应为2CNO-+3ClO-+2H+═N2+2CO2+3Cl-+H2O，故答案为；CN-+ClO-=CNO-+Cl-，2CNO-+3ClO-+2H+═N2+2CO2+3Cl-+H2O；

②乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等。（A）饱和食盐水能够除去氯化氢杂质，故A正确；（B）饱和NaHCO3溶液和氯化氢反应生成二氧化碳对二氧化碳的测定，故B错误；（C）浓NaOH溶液能吸收氯化氢和二氧化碳，不能测定CO2的量来确定CN-的处理效果，故C错误；（D）浓硫酸不能吸收氯化氢，对测定二氧化碳产生影响，故D错误，故选A；铜网能够和氯气反应从而除去氯气杂质，丁在实验中的作用是除去混合气体中Cl2，防止对CO2测定量的影响；200mL（其中CN-的浓度0.05mol/L）混合液中含有的CN-的物质的量是：0.2L×0.05mol/L=0.01mol，根据碳原子守恒，增多生成0.01mol二氧化碳，所以石灰水过量，生成的碳酸钙的物质的量是：0.0082mol，反应的CN-的物质的量是0.0082mol，CN-被处理的百分率是：×100%=82%＞80%，故答案为：A；除去混合气体中Cl2，防止对CO2测定量的影响，＞。

考点：考查了结构式的书写、盐类水解的应用、电离平衡常数的计算、探究物质的组成或测量物质的含量等相关知识。