氰化氢(HCN,易挥发,Ka=5.0×10-10)主要应用于电镀、采矿、药物合成等工业生产。HCN、CN-能抑制人体组织细胞内酶的活性,不能直接排放到环境中。
(1)Na2S2O3在临床上常用于氰化物的解毒剂。解毒的原理是S2O32-将CN-转化为SCN-和SO32-。验证该转化过程中生成SCN-的实验方法是:向NaCN溶液中加入过量的Na2S2O3的溶液,充分反应后,取少量反应后的溶液于试管中,加入足量稀盐酸酸化,向其中加入几滴FeCl3溶液,溶液变为红色,说明该转化生成了SCN-向其中加入几滴FeCl3溶液,溶液变为红色,说明该转化生成了SCN-。
(2)Cu2+可催化过氧化氢氧化废水中的CN-。
①反应不能在酸性条件下进行,原因是 酸性条件下溶液中的氰化物转变为HCN逸出,造成污染酸性条件下溶液中的氰化物转变为HCN逸出,造成污染
②在含氰废水总量、过氧化氢用量和溶液pH一定的情况下,反应相同时间,测得CN-的氧化去除率随c(Cu2+)的变化与如图1所示。c(Cu2+)超过90mg•L-1时,CN-的氧化去除率有所下降,原因是 c(Cu2+)超过90mgL,会催化过氧化氢分解,与CN-反应的H2O2的量减少c(Cu2+)超过90mgL,会催化过氧化氢分解,与CN-反应的H2O2的量减少。
(3)通过电激发产生HO•和OH-可处理废水中的CN-,其可能的反应机理如图2所示。
①反应I的离子方程式为 10•OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-10•OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-。
②虚线方框内的过程可描述为 O2在阴极表面得电子被还原成•O2-,•O2-结合H+生成•O2H,•O2H分解生成O2和H2O2O2在阴极表面得电子被还原成•O2-,•O2-结合H+生成•O2H,•O2H分解生成O2和H2O2。
(4)在铜镍为催化剂(Cu、CuO为活性组分,Cu的催化活性效果更好)的条件下,可利用反应:HCN(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g)△H>0除去废气中的HCN。将含相同比例的HCN(g)、H2O(g)、CO(g)[或N2(g)]混合气体分别通过催化剂,反应相同的时间,测得HCN(g)的去除率随温度变化如图3所示。200℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较高,而400℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较低。其原因是 CO抑制了HCN(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g)反应的正向进行,同时CO可将CuO还原为催化活性更好的Cu,400℃时前者为主要因素,200℃时后者为主要因素CO抑制了HCN(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g)反应的正向进行,同时CO可将CuO还原为催化活性更好的Cu,400℃时前者为主要因素,200℃时后者为主要因素。

【考点】性质实验方案的设计.
【答案】向其中加入几滴FeCl3溶液,溶液变为红色,说明该转化生成了SCN-;酸性条件下溶液中的氰化物转变为HCN逸出,造成污染;c(Cu2+)超过90mgL,会催化过氧化氢分解,与CN-反应的H2O2的量减少;10•OH+2OH-+2CN-=N2↑+6H2O+2CO32-;O2在阴极表面得电子被还原成•O2-,•O2-结合H+生成•O2H,•O2H分解生成O2和H2O2;CO抑制了HCN(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO(g)反应的正向进行,同时CO可将CuO还原为催化活性更好的Cu,400℃时前者为主要因素,200℃时后者为主要因素
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:110引用:5难度:0.4
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