Question

NaCN、KCN等氰化物是重要的基本化工原料。用于基本化学合成、冶金等。

（1）用含NaCN（N显一3价）的废水合成黄血盐(K₄[Fe(CN)₆])的主要工艺流程如图：

①写出NaCN的电子式__________。

②在反应器中发生的主要反应的方程式为                   。

③加入碳酸钠溶液主要目的是                              。

（2）已知HCN的电离常数K_a=6.2×10^-10，浓度均为0.1mol·L^－1的NaCN和HCN的混合溶液显       (填“酸”、“碱”或“中”) 性，通过计算说明原因                   。

（3）现代开采金矿：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石，通空气，使矿石中的金粒溶解，得到Na[Au(CN)₂]( 二氰合金酸钠)溶液；再用锌与Na[Au(CN)₂]溶液发生置换反应生成金。金溶解过程中发生的化学方程式为                  ；消耗的锌与生成的金的物质的量之比为                  。

（4）臭氧(O₃)可以将剧毒的NaCN溶液氧化为无毒的NaCNO, 进一步将NaCNO氧化得到N₂ 和NaHCO₃,在氧化过程中，1mol O₃得到2mole^-。若要处理含NaCN0.001mol·L^－110³L，至少需要标准状况下的O₃           L。

Answer

（1）①；②6NaCN+FeSO4+CaCl2= Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl；③除去其中的Ca2+；（2）碱性，Kh=c(HCN)×c(OH－)/c(CN－)=c(HCN)×c(OH－)×c(H＋)/[c(CN－)×c(H＋)]=Kw/Ka=1×10－14/6.2×10－10=1.6×10-5＞6.2×10-10 ；（3）4Au+8NaCN+2H 2 O+O 2 = 4Na[Au(CN) 2 ]+4NaOH，1∶2；（4）56。

【解析】

试题分析：（1）①属于离子化合物，因此电子式为；②根据流程图，反应器中的反应物是NaCN、FeSO4、CaCl2，得到产物是CaSO4、K4[Fe(CN)6]、NaCl，因此化学反应方程式为：6NaCN+FeSO4+CaCl2= Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl；③碳酸钠的加入，在除杂步骤中，因此碳酸钠的作用是除去溶液中过量的Ca2＋；（2）CN－的水解程度大于HCN的电离程度，溶液显碱性，反之溶液显酸性， CN－＋H2OHCN＋OH－，Kh=c(OH－)×c(HCN)/c(CN－)= c(HCN)×c(OH－)×c(H＋)/[c(CN－)×c(H＋)]=Kw/Ka=1×10－14/6.2×10－10=1.6×10-5＞6.2×10-10，水解大于电离，因此溶液显碱性；（3）加入NaCN溶液，Au化合价升高，作还原剂，氧气作氧化剂，因此发生4Au＋8NaCN＋O2＋2H2O=4Na[Au(CN)2]＋4NaOH，加入锌的反应方程式为Zn＋2[Au(CN)2]－=2Au＋[Zn(CN)4]2－，消耗锌的物质的量和金的物质的量之比为1：2；（4）根据得失电子数目守恒，V(O3)×2/22.4=103×0.001×3＋103×0.001×(4－2)，解得V(O3)=56L。

考点：考查电子式、化学方程式的书写、水解常数、化学计算等知识。