Question

17．某海港爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)有少量氰化鈉發(fā)生泄漏．因氰化鈉有劇毒，消防人員通過噴灑雙氧水的方式來(lái)處理這些泄露的氰化鈉，以防治污染．
（1）已知NaCN含有N₂分子中類似的化學(xué)鍵．反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，又知H-H鍵能為436kJ•mol^-1，H-N鍵能為391kJ•mol^-1，則N=N的鍵能為946kJ/mol．寫出NaCN的電子式Na⁺．
（2）NaCN溶液可被雙氧水氧化為HCO₃^-，同時(shí)放出NH₃，該反應(yīng)的離子方程式為CN^-+H₂O₂+H₂O═NH₃↑+HCO₃^-．若消防人員不慎NaCN中毒，可用Na₂S₂O₃緩解，二者反應(yīng)得到相同物質(zhì)的量的兩種含硫元素的離子，其中一種遇到Fe³⁺可變?yōu)檠�紅色．寫出解毒原理的離子方程式S₂O₃^2-+CN^-═SCN^-+SO₃^2-．
（3）NaCN溶液呈強(qiáng)堿性．則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；．25℃時(shí)，向等體積pH=10的NaCN溶液和pH=10的NaON溶液中滴加同濃度的稀鹽酸至pH=9，消耗鹽酸的體積前者大于后者（填“大于”“等于”或“小于”）．
（4）元素Z與Na處于同一周期，在本周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，Z的離子半徑最小，元素Z在周期表中的位置為第三周期ⅢA族．
下列可作為比較Z和Mg金屬性強(qiáng)弱的方法是bc．
a．測(cè)兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點(diǎn)
b．測(cè)等濃度相應(yīng)氯化物水溶液的pH
c．比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度
d．比較兩種元素在化合物中化合價(jià)的高低．

Answer 1

分析 （1）舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為反應(yīng)熱，1molN₂含有1molN≡N，1molH₂含有1molH-H，1molNH₃含有3molN-H，依據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能進(jìn)行計(jì)算；NaCN為離子化合物，由Na⁺和CN^-構(gòu)成，電子式為：Na⁺；
（2）氰化鈉溶液的CN^-被雙氧水氧化為HCO₃^-，同時(shí)放出NH₃，據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式；氰化鈉中毒，可用Na₂S₂O₃緩解，二者反應(yīng)得到兩種含硫元素的離子，其中一種遇到Fe³⁺可變?yōu)檠�紅色，即反應(yīng)生成SCN^-、SO₃^2-；
（3）NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽水解溶液呈強(qiáng)堿性，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；向等體積pH=10的NaOH溶液和NaCN溶液溶液中氫氧根離子濃度相等，在加鹽酸的過程中NaCN繼續(xù)水解產(chǎn)生氫氧根離子會(huì)消耗更多的鹽酸；
（4）元素Z與Na處于同一周期，在本周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，Z的離子半徑最小，Z為鋁元素，處于元素周期表中第三周期ⅢA族；比較Al和Mg金屬性強(qiáng)弱的方法中，
a．金屬性強(qiáng)弱與兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點(diǎn)無(wú)關(guān)；
b．測(cè)等濃度相應(yīng)氯化物水溶液的pH，pH越小金屬性越弱；
c．金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度就越大；     
d．金屬性強(qiáng)弱與化合價(jià)高低無(wú)關(guān)（即與失去電子數(shù)多少），與難易程度有關(guān)．

解答 解：（1）已知：H-H鍵能為436kJ/mol，N-H鍵鍵能為391kJ/mol，令N≡N鍵的鍵能為x，對(duì)于反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，故△H=xkJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391=-92kJ/mol，解得：x=946kJ/mol，NaCN為離子化合物，由Na⁺和CN^-構(gòu)成，電子式為：Na⁺；故答案為：946kJ/mol；Na⁺；
（2）氰化鈉溶液的CN^-被雙氧水氧化為HCO₃^-，同時(shí)放出NH₃，反應(yīng)的離子方程式為：CN^-+H₂O₂+H₂O═NH₃↑+HCO₃^-，氰化鈉中毒，可用Na₂S₂O₃緩解，二者反應(yīng)得到兩種含硫元素的離子，其中一種遇到Fe³⁺可變?yōu)檠�紅色，即反應(yīng)生成SCN^-、SO₃^2-，離子反應(yīng)為S₂O₃^2-+CN^-═SCN^-+SO₃^2-，
故答案為：CN^-+H₂O₂+H₂O═NH₃↑+HCO₃^-；S₂O₃^2-+CN^-═SCN^-+SO₃^2-；
（3）NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽水解溶液呈強(qiáng)堿性，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；向等體積pH=10的NaOH溶液和NaCN溶液溶液中氫氧根離子濃度相等，即CN^-水解產(chǎn)生的OH^-和NaOH完全電離產(chǎn)生的OH^-相等，但水解的程度是很微弱的，隨著稀鹽酸的加入，NaOH中OH^-離子被消耗逐漸減少，但NaCN中OH^-被消耗后又不斷地水解產(chǎn)生OH^-，因此會(huì)消耗更多的鹽酸，所以NaCN產(chǎn)生消耗的鹽酸更多，故答案為：c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；大于；
（4）元素Z與Na處于同一周期，在本周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，Z的離子半徑最小，Z為鋁元素，處于元素周期表中第三周期ⅢA族；比較Al和Mg金屬性強(qiáng)弱的方法中，
a．金屬性強(qiáng)弱與兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點(diǎn)無(wú)關(guān)，故a錯(cuò)誤；
b．測(cè)等濃度相應(yīng)氯化物水溶液的pH，pH越小金屬性越弱，故b正確；
c．金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度就越大，故c正確     
d．金屬性強(qiáng)弱與化合價(jià)高低無(wú)關(guān)（即與失去電子數(shù)多少），與難易程度有關(guān)，故d錯(cuò)誤；
故答案為：第三周期ⅢA族；bc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)熱、電子式、離子方程式的書寫、離子濃度大小的比較、結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合應(yīng)用、難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意理解掌握金屬性強(qiáng)弱比較．