Question

NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na₂CO₃、CO₂、NaCl和N₂

已知HCN（K_i=6.3×10^-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。

（1）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

（2）处理100 m³含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。

（3）（CN）₂与Cl₂的化学性质相似。（CN）₂与NaOH溶液反应生成_________、__________和H₂O。

（4）上述反应涉及到的元素中，氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。

（5）HCN是直线型分子，HCN是___________分子（选填“极性”或“非极性”）。HClO的电子式为___________。

Answer

（1）碱性；防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气。

（2）2OCN－+3ClO－＝CO32－+CO2↑+3Cl－+N2↑

（3）14 900

（4）NaOCN、NaCN

（5）2p；H＜O＜N＜C＜Na

（6）极性；

【解析】

试题分析：（1）NaCN易于酸反应生成HCN，为防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的pH应调节为碱性。

（2）反应中氯元素的化合价从+1价降低到－1价，得到2个电子。N元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2：3，反应的离子方程式为2OCN－+3ClO－＝CO32－+CO2↑+3Cl－+N2↑。

（3）参加反应的NaCN是，反应中C由＋2价升高到＋4价，N元素化合价从－3价升高到0价，即1molNaCN失去5mol电子，1mol次氯酸钠得到2mol电子，所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO的质量为g。

（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似，则根据氯气与氢氧化钠反应的方程式可知（CN）2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O。

（5）氯元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，所以氯原子核外电子能量最高的电子亚层是2p；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，因此H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为H＜O＜N＜C＜Na。

（6）HCN是直线型分子，正负电荷重心不重合，因此HCN是极性分子。HClO含有共价键，的电子式为。

考点：考查氧化还原反应方程式书写、计算、元素周期律等有关判断