氰化氫（HCN）分子被認(rèn)為是生命起源中重要的中間體之一，主要應(yīng)用于電鍍業(yè)、采礦業(yè)等，可制造各種樹(shù)脂單體。迄今為止，它所產(chǎn)生的與生物相關(guān)聯(lián)的化合物種類(lèi)最多。
（1）HCN的合成
氰化氫可用甲烷氨氧化法合成，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH₄（g）+NH₃（g）

隔絕空氣

1200

-

1400

℃

HCN（g）+3H₂（g）ΔH。
相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵	C-H	N-H	C≡N	H-H
E（kJ/mol）	414	393	891	436.4

上述反應(yīng)的ΔH為

+220.8kJ/mol

+220.8kJ/mol

。
（2）HCN的性質(zhì)
已知25℃時(shí)有關(guān)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表：

弱電解質(zhì)化學(xué)式	CH3COOH	HCN	H2CO3	HNO2	NH3?H2O
電離平衡常數(shù)	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，能與氨水發(fā)生反應(yīng)：HCN+NH₃H₂O?

NH

+

4

+CN^-+H₂O，此反應(yīng)在常溫下的平衡常數(shù)K約為

0.882

0.882

；NH₄CN溶液呈

堿

堿

性。
②已知可發(fā)生如下反應(yīng)：NaCN+HNO₂=HCN+NaNO₂，NaCN+HF=HCN+NaF，NaF+HNO₂=NaNO₂+HF，則HF的電離平衡常數(shù)的范圍為：

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，其離子反應(yīng)方程式為：

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濃度均為0.1mol/L的NaCN與HCN的混合溶液中，以下推斷正確的是

A

A

。
A．混合溶液pH約為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^-的處理
①HCN是一種無(wú)色、有毒、易溶于水的氣體，易在空氣中均勻彌散，并易產(chǎn)生爆炸。國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)密閉空間內(nèi)的HCN氣體進(jìn)行了消毒研究，研究中采用NH₃、H₂O₂氣霧、NH₃-H₂O₂氣霧和水霧分別單獨(dú)對(duì)HCN進(jìn)行消毒。由圖可知

NH₃-H₂O₂氣霧

NH₃-H₂O₂氣霧

 為最佳消毒試劑。

②工業(yè)生產(chǎn)中含氰（CN^-）廢水主要來(lái)源于選礦、有色金屬冶煉等工業(yè)，對(duì)于含氰廢水都應(yīng)高度重視并妥善處理，國(guó)家關(guān)于廢水中總氰濃度排放標(biāo)準(zhǔn)為≤0.5mg/L。某工廠實(shí)驗(yàn)室針對(duì)不同濃度焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）處理含氰廢水情況展開(kāi)研究。反應(yīng)如下：S₂

O

2

-

5

+2CN^-+2O₂+H₂O=2CNO^-+2H⁺+2

SO

2

-

4

。如圖為氧化后CN^-的濃度變化，如果你是工廠研究人員，你認(rèn)為應(yīng)選擇多大濃度的Na₂S₂O₅溶液最合理，請(qǐng)回答并說(shuō)明理由

應(yīng)選擇3g/L的Na₂S₂O₅溶液，此時(shí)氰根濃度已經(jīng)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，后面再隨著Na₂S₂O₅濃度的增加，氰根濃度繼續(xù)下降，但降幅不大，去除率變化不大且會(huì)增加生產(chǎn)成本

應(yīng)選擇3g/L的Na₂S₂O₅溶液，此時(shí)氰根濃度已經(jīng)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，后面再隨著Na₂S₂O₅濃度的增加，氰根濃度繼續(xù)下降，但降幅不大，去除率變化不大且會(huì)增加生產(chǎn)成本

。