金礦提金時(shí),用NaCN溶液浸取金生成Na[Au(CN)2],再用鋅置換出金,產(chǎn)生含氰廢水、廢氣需處理后排放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
已知:氫氰酸(HCN)有毒,易揮發(fā),25℃時(shí)Ka(HCN)=6.25×10-10
(1)[Au(CN)2]-存在兩步電離平衡,其第一步電離方程式為
[Au(CN)2]+?[Au(CN)]2++CN-
[Au(CN)2]+?[Au(CN)]2++CN-
。
(2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室配制NaCN溶液的操作是 NaCN水解溶液性顯堿性,氫氧化鈉抑制NaCN的水解
NaCN水解溶液性顯堿性,氫氧化鈉抑制NaCN的水解
。
(3)Cu2+可做H2O2氧化廢水中CN-的催化劑,氧化過(guò)程中總氰化物(CN-、HCN等)去除率隨溶液初始pH變化如圖一所示。
①在酸性條件下,H2O2也能氧化CN-,但實(shí)際處理廢水時(shí)卻不在酸性條件下進(jìn)行的原因是 2H++5H2O2+2CN-=N2↑+2CO2↑+6H2O
2H++5H2O2+2CN-=N2↑+2CO2↑+6H2O
(用離子方程式表示)。
②當(dāng)溶液初始pH>10時(shí),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
。
(4)利用反應(yīng)HCN(g)+H2O(g)?NH3(g)+CO(g)ΔH>0處理廢氣中HCN。將物質(zhì)的量均為1mol的HCN和H2O混合氣體通入400mL密閉容器中發(fā)反應(yīng),HCN的去除率隨溫度的變化曲線如圖二所示。處理HCN時(shí)最適宜的溫度為 200℃
200℃
,此溫度下反應(yīng)進(jìn)行10min達(dá)平衡,這段時(shí)間的反應(yīng)速率為 0.2mol/(L?min)
0.2mol/(L?min)
。