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20．在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质．
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为0.65mg•L-1氧化法处理，发生如下反应（其中N均为一3价、O均为-2价）：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O．该反应中，被氧化的元素是C，氧化产物是KOCN．
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气．请用单线桥法标出电子转移方向和数目：
2KOCN+4KOH+3CL2=2CO2↑+N2↑+6KCl+2H2O．
（3）若处理上述废水20.0L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯35.5g．
（4）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中-种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1．写出该反应的化学方程式：4KClO3$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO4．（已知：氯元素最高化合价为+7价）

分析 （1）该反应中，Cl元素化合价由0价变为-1价，C元素化合价由+2价变为+4价；
（2）Cl元素化合价由0降低为-1价，N元素的化合价由-3价升高为0，该反应转移6e-；
（3）计算废水中KCN的质量，再根据n=$\frac{m}{M}$计算KCN的物质的量，使KCN完全转化为无毒物质，生成CO、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，根据电子转移守恒计算n（Cl2），再根据m=nM计算需要氯气的质量；
（4）400℃时分解只生成两种盐，其中-种是无氧酸盐应为KCl，Cl元素的化合价降低，则另一种盐中Cl元素的化合价升高，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，应为KClO4．

解答 解：（1）该反应中，Cl元素化合价由0价变为-1价，C元素化合价由+2价变为+4价，被氧化的元素为C，氧化产物为KOCN，故答案为：C；KOCN；
（2）Cl元素化合价由0降低为-1价，N元素的化合价由-3价升高为0，该反应转移6e-，用单线桥法标出电子转移方向和数目为，
故答案为：；
（3）废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g，物质的量为$\frac{13g}{65g/mol}$=0.2mol，使KCN完全转化为无毒物质，应生成CO、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，电子转移守恒可知2×n（Cl2）=0.2mol×（4-2）+0.2mol×[0-（-3）]，解得n（Cl2）=0.5mol，故需要氯气的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g，
故答案为：35.5；
（4）400℃时分解只生成两种盐，其中-种是无氧酸盐应为KCl，Cl元素的化合价降低，则另一种盐中Cl元素的化合价升高，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，应为KClO4，由电子及原子守恒可知，化学反应为4KClO3$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO4，故答案为：4KClO3$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO4．

点评 本题以氧化还原反应的计算，为高频考点，把握元素化合价及其变化是解本题关键，侧重分析与计算能力的考查，注意氧化还原反应基本概念及转移电子，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等．以下是工业上制取纯硅的一种方法．

请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）：
（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有①②③（填反应代号）．
（2）写出反应③的化学方程式SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;1357K\;}}{\;}$Si+3HCl．
（3）化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂．将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623K反应，生成化合物W，其化学方程式是SiO2+Na2CO3$\frac{\underline{\;1373-1623K\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑
（4）A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是CO2（填化学式）；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是CO2和HCl（填化学式）．
（5）工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为CO+H2O（g）$\frac{\underline{\;催化剂1073K\;}}{\;}$CO2+H2、CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
11．下列溶液中导电性最强的是（　　）
A．1 L 0.1 mol/L醋酸B．0.1 L 0.1 mol/L H3PO4溶液
C．0.5 L 0.1 mol/L盐酸D．2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液
8．含有相同原子个数的SO2和SO3，其物质的量之比为4：3，其中所含氧原子个数比为8：9．
15．对下列装置或操作描述正确的是（　　）
A．图①用于实验室制乙烯
B．图②用于实验室制乙炔并验证乙炔可以发生氧化反应
C．图③用于实验室中分馏石油
D．图④中若A为醋酸，B为贝壳，C为苯酚钠溶液，则可验证醋酸的酸性大于碳酸，但不能验证碳酸的酸性大于苯酚
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．无色溶液中：Al3+、Cl-、MnO4-、SO42-
B．含有大量HCO3-的溶液中：Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
C．0.1mol•L-1AgNO3溶液：H+、K+、SO42-、Cl-
D．使石蕊变红色的溶液：CH3COO-、Cl-、NO3-、K+
12．NA代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，1L乙醇完全燃烧产生CO2分子的数目为$\frac{{N}_{A}}{22.4}$×2
B．磷酸的摩尔质量与NA个磷酸分子的质量之和相等
C．16gO2、O3的混合物所含的氧原子数目为NA
D．1molOH-所含的质子数为10NA
9．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献．下列有关电池的叙述正确的是 （　　）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．在现实生活中，电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多，危害更大
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
10．利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（　　）
选项①②③实验结论
A浓盐酸MnO2NaOH制氯气并吸收尾气
B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性
C稀盐酸Na2SO3Ba（NO3）2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸
A．AB．BC．CD．D

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