Question

12．“8•12”天津港�；瘋}庫爆炸，造成生命、財產(chǎn)的特大損失．據(jù)查�；瘋}庫中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉（NaCN）．請回答下列問題：
（1）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法
①H₂O₂處理法：NaCN+H₂O₂--N₂↑+X+H₂O，推測X的化學(xué)式為NaHCO₃，雙氧水的電子式為．
②NaClO處理法：aCN^-+bClO^-+2cOH^-=dCNO^-+eN₂↑+fCO₃^2-+bCl^-+cH₂O． 方程式中e：f的值為B（填選項標(biāo)號）．
A．1          B．$\frac{1}{2}$            C．2D．不能確定
③用如圖所示裝置除去含CN^-、Cl^-廢水中的CN^-時，控制溶液pH為9～10，某電極上產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，則電解過程中，陽極的電極反應(yīng)式為Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O．
（2）以TiO₂為催化劑用NaClO將CN^-離子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂、Cl₂等．取濃縮后含CN^-離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設(shè)其中CN^-的濃度為0.2mol•L^-1）進行實驗． 寫出CNO^-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)元素守恒確定X中元素，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒確定X化學(xué)式；雙氧水屬于共價化合物，雙氧水中兩個氫原子分別與兩個氧原子通過共用一對電子結(jié)合，兩個氧原子之間通過共用1對電子結(jié)合；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，因為CNO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2；
③陽極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成次氯酸根離子和水；
（2）根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平．

解答 解：（1）①根據(jù)元素守恒知，X中含有Na、C元素，該反應(yīng)中N元素化合價由-3價轉(zhuǎn)化為0價、NaCN中C元素化合價為+2價，則C元素化合價由+2價轉(zhuǎn)化為+4價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒知X為NaHCO₃，雙氧水為共價化合物，分子中存在兩個氧氫鍵和一個O-O鍵，雙氧水的電子式為：；
故答案為：NaHCO₃；；
②由CN^-離子中碳與氮原子之比為1：1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO^-和N₂以及CO₃^2-，以因為CNO^-離子碳氮之比為1：1，所以N₂和CO₃^2-兩微粒之比為1：2，所以e：f=1：2，
故答案為：B；
③陽極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應(yīng)生成次氯酸根離子和水，所以陽極反應(yīng)式為Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O；
（2）根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO^-與NaClO反應(yīng)生成N₂、CO₂和Cl₂，反應(yīng)離子方程式為2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：2CNO^-+6ClO^-+8H⁺═N₂↑+2CO₂↑+3Cl₂↑+4H₂O．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算及含量測定、電解原理的應(yīng)用等，題目綜合性較強，注重高頻考點的考查，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意反應(yīng)中元素的化合價變化，題目難度中等．