Question

氰(CN)₂的化学性质与卤素很相似(X₂)，称为拟卤素，氰能和氢气反应生成HCN，其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。

（1）HCN分子中含有4个共价键，写出HCN的结构式：____________。

（2）KCN溶液显碱性，原因是____________(用离子方程式表示)。

（3）下列有关方程式不正确的是____________。

A．(CN)₂＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H₂O

B．MnO₂＋4HCN===Mn(CN)₂＋(CN)₂＋2H₂O

C．I₂＋2KCN===2KI＋(CN)₂

D．向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl₂：Cl₂＋2NaBr===2NaCl＋Br₂

（4）25℃，0.1mol/LKOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合，若溶液最终PH=8，则c（CN^-）         c(HCN),原因是                          。此溶液中c（CN^-）与c(HCN)差值的数值为：

（5）已知HCN可以在氧气中燃烧成CO₂、H₂O和N₂，由此原理可以设计酸性条件下原电池，书写其负极反应式：                           。

Answer

（1）H－C≡N （2）CN－＋H2OHCN＋OH－ （3）CD

（4）小于；相同温度和浓度情况下，HCN电离程度小于CN-的水解程度；9.9×10－7×2mol/L

（5）2HCN-10e－+4H2O＝N2↑+2CO2↑+10H+

【解析】

试题分析：（1）HCN分子中含有4个共价键，由于氢元素只能形成一个共价键，则HCN的结构式为H－C≡N。

（2）KCN是强碱弱酸盐，酸根水解溶液显碱性，离子方程式为CN－＋H2OHCN＋OH－。

（3）A．根据氯气与氢氧化钠溶液的反应可知(CN)2＋2NaOH＝NaCN＋NaCNO＋H2O，A正确；B．根据二氧化锰与浓盐酸反应的方程式可知MnO2＋4HCN＝Mn(CN)2＋(CN)2＋2H2O，B正确；C．由于氰的氧化性比溴弱、比碘强，所以反应I2＋2KCN＝2KI＋(CN)2不能发生，C错误；D．由于氰的氧化性比溴弱、比碘强，所以向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2，氯气首先氧化KCN，Cl2＋2KCN＝2KaCl＋(CN)2，D错误，答案选CD。

（4）25℃，0.1mol/LKOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合生成KCN，其中HCN过量，且过量的HCN与生成的KCN浓度相等。若溶液最终pH＝8，这说明HCN的电离程度小于CN－的水解程度，则c（CN-）小于c(HCN)。根据电荷守恒c（CN-）＋c（OH-）＝c（H+）＋c（K＋）和物料守恒c（CN-）＋c（HCN）＝2c（K＋）可知溶液中c(HCN)－c（CN-）＝2c（OH-）－2c（H+）＝9.9×10－7×2mol/L。

（5）已知HCN可以在氧气中燃烧成CO2、H2O和N2，由此原理可以设计酸性条件下原电池，由于原电池的负极失去电子，则HCN在负极通入，因此负极反应式为2HCN-10e－+4H2O＝N2↑+2CO2↑+10H+。

考点：考查结构式、水解、氧化还原反应、离子浓度关系及电极反应式等