氰化氢（HCN）分子被认为是生命起源中重要的中间体之一，主要应用于电镀业、采矿业等，可制造各种树脂单体。迄今为止，它所产生的与生物相关联的化合物种类最多。
（1）HCN的合成
氰化氢可用甲烷氨氧化法合成，其热化学反应方程式为：CH₄（g）+NH₃（g）

隔绝空气

1200

-

1400

℃

HCN（g）+3H₂（g）ΔH。
相关化学键的键能数据如下表：

化学键	C-H	N-H	C≡N	H-H
E（kJ/mol）	414	393	891	436.4

上述反应的ΔH为

+220.8kJ/mol

+220.8kJ/mol

。
（2）HCN的性质
已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表：

弱电解质化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3	HNO2	NH3⋅H2O
电离平衡常数	1.8×10-5	4.9×10-10	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	7.2×10-4	1.8×10-5

①HCN具有酸性，能与氨水发生反应：HCN+NH₃H₂O⇌

NH

+

4

+CN^-+H₂O，此反应在常温下的平衡常数K约为

0.882

0.882

；NH₄CN溶液呈

碱

碱

性。
②已知可发生如下反应：NaCN+HNO₂=HCN+NaNO₂，NaCN+HF=HCN+NaF，NaF+HNO₂=NaNO₂+HF，则HF的电离平衡常数的范围为：

4.9×10^-10～7.2×10^-4

4.9×10^-10～7.2×10^-4

。
③在KCN溶液中通入少量的二氧化碳，其离子反应方程式为：

C

N

-

+

C

O

2

+

H

2

O

=

HCN

+

HC

O

-

3

C

N

-

+

C

O

2

+

H

2

O

=

HCN

+

HC

O

-

3

。
④浓度均为0.1mol/L的NaCN与HCN的混合溶液中，以下推断正确的是

A

A

。
A．混合溶液pH约为9.3
B．2c（H⁺）=c（CN^-）+c（HCN）+2c（OH^-）
C．c（Na⁺）＞c（CN^-）＞c（HCN）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
（3）HCN和CN^-的处理
①HCN是一种无色、有毒、易溶于水的气体，易在空气中均匀弥散，并易产生爆炸。国家重点实验室对密闭空间内的HCN气体进行了消毒研究，研究中采用NH₃、H₂O₂气雾、NH₃-H₂O₂气雾和水雾分别单独对HCN进行消毒。由图可知

NH₃-H₂O₂气雾

NH₃-H₂O₂气雾

 为最佳消毒试剂。

②工业生产中含氰（CN^-）废水主要来源于选矿、有色金属冶炼等工业，对于含氰废水都应高度重视并妥善处理，国家关于废水中总氰浓度排放标准为≤0.5mg/L。某工厂实验室针对不同浓度焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）处理含氰废水情况展开研究。反应如下：S₂

O

2

-

5

+2CN^-+2O₂+H₂O=2CNO^-+2H⁺+2

SO

2

-

4

。如图为氧化后CN^-的浓度变化，如果你是工厂研究人员，你认为应选择多大浓度的Na₂S₂O₅溶液最合理，请回答并说明理由

应选择3g/L的Na₂S₂O₅溶液，此时氰根浓度已经达到国家排放标准，后面再随着Na₂S₂O₅浓度的增加，氰根浓度继续下降，但降幅不大，去除率变化不大且会增加生产成本

应选择3g/L的Na₂S₂O₅溶液，此时氰根浓度已经达到国家排放标准，后面再随着Na₂S₂O₅浓度的增加，氰根浓度继续下降，但降幅不大，去除率变化不大且会增加生产成本

。