Question

14．2015年8月12日，天津濱海新區爆炸事故確認有氰化鈉（NaCN）、亞硝酸鈉等，氰化鈉毒性很強，遇水、酸會產生有毒易燃氰化氫氣體．氰化氫的沸點只有26攝氏度，因此相當容易揮發進入空氣，這就大大增加了中毒的風險．同時氰化鈉遇到亞硝酸鈉會發生爆炸．回答下列問題
（1）寫出氰化鈉遇水產生氰化氫的離子方程式CN^-+H₂O?HCN+OH^-．
（2）爆炸現場約700噸的氰化鈉大約需要900噸的雙氧水來處理．氰化鈉與雙氧水相遇后，會釋放出氨氣同時析出白色晶體，使得氰化鈉的毒性大大降低，寫出氰化鈉與雙氧水反應的化學方程式NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑．
（3）氰化鈉遇到亞硝酸鈉能生成兩種氣體發生爆炸，寫出化學反應方程式3NaCN+5NaNO₂=3CO₂↑+4N₂↑+4Na₂O．
（4）爆炸殘留在廢水中的CN^-可以用Cr₂O₇^2-處理，擬定下列流程進行廢水處理，

①上述處理廢水流程中主要使用的方法是d；
a．混凝法  b．中和法    c．沉淀法  d．氧化還原法
②②中反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
③步驟③中，每處理0.4mol Cr₂O₇^2-時轉移電子2.4mol，該反應的離子方程式為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O．

Answer 1

分析 （1）氰化鈉易發生水解產生氰化氫；
（2）氰化鈉與雙氧水反應生成氨氣和碳酸氫鈉；
（3）氰化鈉遇到亞硝酸鈉會生成兩種氣體發生爆炸，氣體為二氧化碳和氮氣，結合質量守恒書寫化學方程式；
（4）含CN^-廢水調節溶液pH加入NaClO溶液，氧化CN^-離子反應生成CNO^-的廢水，含Cr₂O₇^2-的廢水調節溶液pH加入Na₂S₂O₃發生氧化還原反應得到含硫酸根離子的廢水，和含CNO^-的廢水繼續處理得到待測水樣．
①由上述分析可知，處理廢水流程中主要使用的方法是氧化還原反應；
②堿性條件下，CN^-離子與NaClO發生氧化還原反應生成CNO^-、Cl^-離子；
③利用每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子來計算被還原后Cr元素的化合價，再書寫離子方程式．

解答 解：（1）氰化鈉易發生水解產生氰化氫，方程式為CN^-+H₂O?HCN+OH^-，故答案為：CN^-+H₂O?HCN+OH^-；
（2）氰化鈉與雙氧水反應生成氨氣和碳酸氫鈉，方程式為NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑，故答案為：NaCN+H₂O₂+H₂O═NaHCO₃+NH₃↑；
（3）氰化鈉遇到亞硝酸鈉會生成兩種氣體發生爆炸，氣體為二氧化碳和氮氣，反應的方程式為3NaCN+5NaNO₂=3CO₂↑+4N₂↑+4Na₂O，
故答案為：3NaCN+5NaNO₂=3CO₂↑+4N₂↑+4Na₂O；
（4）流程分析含CN^-廢水調整溶液PH加入NaClO溶液，氧化CN^-離子反應生成CNO^-的廢水，含Cr₂O₇^2-的廢水調整溶液PH加入Na₂S₂O₃發生氧化還原反應得到含硫酸根離子的廢水，和含CNO^-的廢水繼續處理得當待測水樣．
①從流程看，CN^-轉化為CNO^-，化合價升高被氧化劑氧化，Cr₂O₇^2-轉化為Cr³⁺化合價降低，故還原劑還原，故采用方法為氧化-還原法；
故答案為：d；
②步驟②中，無氣體放出，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因為是在堿性環境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，反應式為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
故答案為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
③每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子，設還原后Cr元素的化合價為x，則0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，則離子反應為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O，
故答案為：3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O．

點評 本題考查物質的分離和提純，為高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，題目涉及實驗基本操作、氧化還原反應等知識點，明確流程圖中化學反應原理、基本操作方法是解本題關鍵，難度不大．