Question

氰化物广泛应用于冶金、化工、医药等行业，因其对人畜及环境的巨大危害，需对含氰化物的废液进行深度处理。如处理含有NaCN的废液时，可在催化剂TiO₂作用下，先用NaC1O将NaCN 氧化成NaCNO，再在酸性条件下继续被NaClO氧化，生成N₂和CO₂。环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验，以证明处理方法的有效性。将含一定量NaCN的污水浓缩后与过量NaClO溶液混合倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。

（1）NaCN的电子式为________。

（2）甲中反应的化学方程式为_________，乙中反应的离子方程式为___________。

（3）乙中生成的气体除N₂和CO₂外，还有HCl及副产物Cl₂等，丙中加入饱和食盐水，则丁装置的作用为________。

（4）设计一个确定CN^-被处理的百分率的实验方案_______，装有碱石灰的干燥管的作用是__________。

（5）氢氰酸（HCN）是现代最早广泛使用的熏蒸之一，可以用于防治各种仓储害虫。在含有NaCN的废液中通入CO₂可以制备氢氰酸。己知：

化学式	电离常数（25℃）
HCN	K=4.9×10^-10
CH3COOH	K=1.8×10^-5
H2CO3	K1=4.3×10^-7 ，K2=5.6×10^-11

写出含NaCN的废液通入少量CO₂发生反应的化学方程式____________。

Answer

NaCN+NaClO = NaCNO+NaCl 2CNO－+2H++3ClO－= N2↑+2CO2↑+3Cl－+H2O 除去氯气 过滤、洗涤、干燥、称量戊中沉淀的质量，计算出CN－被处理的百分率 防止空气中的二氧化碳进入戊装置影响沉淀测定的准确度 CO2+H2O+NaCN = HCN+NaHCO3

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）NaCN属于离子化合物，CN－中C和N共用叁键，NaCN的电子式为；（2）根据信息，NaCN先用NaClO氧化成NaCNO，NaClO被还原成NaCl，因此反应方程式为NaCN＋NaClO=NaCl＋NaCNO，在酸性条件下，NaCNO继续被NaClO氧化成N2和CO2，因此离子方程式为2CNO－＋3ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋3Cl－＋H2O；（3）根据题中信息，饱和食盐水的作用是除去气体中的HCl，在装置丁的作用是除去氯气；（4）戊装置的作用是吸收CO2，发生Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，然后过滤、洗涤、干燥、称量戊中沉淀的质量，根据碳元素守恒，计算出CN－的物质的量，计算出CN－被处理的百分率 ；根据戊装置的作用，因此碱石灰的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入到戊装置中，避免影响实验的准确性；（5）电离出H＋能力，CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3－，因此NaCN溶液中通入少量CO2，化学反应方程式为CO2+H2O+NaCN = HCN+NaHCO3。

点睛：本题的难点是氧化还原反应方程式的书写，如本题的（2）中乙装置的反应，依据信息在酸性条件下继续被NaClO氧化，生成N2和CO2，因此有ClO－＋CNO－→Cl－＋CO2↑＋N2↑，Cl由＋1价→－1价，化合价降低2价，C由+4价→＋4价，化合价不变，N由－3价→0价，化合价升高3价，最小公倍数为6，3ClO－＋2CNO－→3Cl－＋2CO2↑＋N2↑，因为溶液显酸性，因此有2CNO－＋3ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋3Cl－＋H2O。