氫氰酸(HCN)有劇毒,易揮發(fā)。金礦提金時,用NaCN溶液浸取金生成[Au(CN)2]-,再用鋅置換出金,產(chǎn)生的含氰廢水需處理后排放。
(1)①[Au(CN)2]-存在著兩步電離平衡,其第一步電離方程式為 [Au(CN)2]+?[Au(CN)]2++CN-[Au(CN)2]+?[Au(CN)]2++CN-。
②NaCN可用于制備CuCN,CuCN濁液中加入Na2S溶液可發(fā)生反應(yīng):
2CuCN(s)+S2-(aq)?Cu2S(s)+2CN-(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.225×1091.225×109。
[已知Ksp(CuCN)=3.5×10-20,Ksp(Cu2S)=1.0×10-48]。
(2)Cu2+可催化H2O2氧化廢水中的CN-。其他條件相同時,總氰化物(CN-、HCN等)去除率隨溶液初始pH變化如圖1所示。
①在酸性條件下,H2O2也能氧化CN-,但實際處理廢水時卻不在酸性條件下進(jìn)行的原因是 在酸性條件下CN-與氫離子結(jié)合,生成毒性非常強(qiáng)的HCN在酸性條件下CN-與氫離子結(jié)合,生成毒性非常強(qiáng)的HCN。
②當(dāng)溶液初始pH>10時,總氰化物去除率下降的原因可能是 隨著pH升高,c(OH-)逐漸增大,Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,催化效率降低隨著pH升高,c(OH-)逐漸增大,Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,催化效率降低。
(3)通過電激發(fā)產(chǎn)生HO?和OH-、處理廢水中的CN-,可能的反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。虛線方框內(nèi)的過程可描述為 O2在陰極表面得電子被還原成?O-2,?O-2結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2O2在陰極表面得電子被還原成?O-2,?O-2結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2。
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【考點】沉淀溶解平衡.
【答案】[Au(CN)2]+?[Au(CN)]2++CN-;1.225×109;在酸性條件下CN-與氫離子結(jié)合,生成毒性非常強(qiáng)的HCN;隨著pH升高,c(OH-)逐漸增大,Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,催化效率降低;O2在陰極表面得電子被還原成?,?結(jié)合H+生成?O2H,?O2H分解生成O2和H2O2
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【解答】
【點評】
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