Question

【題目】電鍍廢水中常含有劇毒的NaCN，可用兩段氧化法處理：

①第一段：NaCN+NaClO→NaOCN+NaCl

②第二段：NaOCN+NaClO→Na2CO3+CO2↑+NaCl+N2↑（未配平）

完成下列填空：

（1）上述反應涉及的元素中，氮原子核外未成對電子數(shù)是______個；

O2—、Na+、Cl—中半徑最小的是_____________。

（2）NaCN晶體中含有的化學鍵類型為___________________。

（3）第二段過程中，產(chǎn)物屬于共價化合物的電子式是___________，其屬于__________（填“極性”或“非極性”）分子。

（4）已知：NaOCN中N元素為-3價。配平第二段過程的化學方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目。_______________

（5）綜合兩段反應，處理含有0.01 mol NaCN的廢水，至少需NaClO________mol。

（6）請用一個方程式證明氮的非金屬性大于碳：_____________。

Answer 1

【答案】 3 Na+ 離子鍵、共價鍵 非極性 0.025 Na2CO3+ 2HNO3 → NaNO3 + H2O + CO2↑

【解析】（1）N原子的2p軌道上有3個單電子，所以氮原子核外未成對電子數(shù)是3；電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大，半徑越小，則O2-、Na+、Cl-中半徑關系為：Cl-＞O2-＞Na+，即Na+的半徑最��；（2）NaCN晶體中鈉離子與CN-之間存在離子鍵，C與N之間存在共價鍵；（3）第二段過程中，產(chǎn)物屬于共價化合物的是CO2，其結構式為O=C=O，碳原子和氧原子之間有2對電子，其電子式為，分子構型為直線型，結構對稱為非極性分子；（4）NaOCN+NaClO→Na2CO3+CO2↑+NaCl+N2↑反應中NaClO中Cl元素的化合價降低2價，NaOCN中N元素的化合價升高3價，配平方程式為：2NaOCN+3NaClO=Na2CO3+CO2↑+3NaCl+N2↑，反應中轉移電子數(shù)為6，則標出電子轉移的方向和數(shù)目為；（5）已知反應方程式為①NaCN+NaClO=NaOCN+NaCl，②第二段：2NaOCN+3NaClO=Na2CO3+CO2↑+3NaCl+N2↑，

0.01mol NaCN發(fā)生①消耗0.01molNaClO，生成0.01molNaOCN，發(fā)生②消耗0.015molNaClO，所以處理含有0.01mol NaCN的廢水，至少需NaClO為0.025mol；（6）元素的非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性越強，證明氮的非金屬性大于碳，則證明硝酸的酸性大于碳酸即可，由方程式Na2CO3+2HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑可知，硝酸的酸性大于碳酸。