题目内容
某工业废水中含有CN-和Cr2O
等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：
回答下列问题：
（1）步骤②中，CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为________________。
（2）步骤③的反应为S2O32－＋Cr2O72－＋H＋
SO42－＋Cr3＋＋H2O（未配平），则每消耗0.4mol Cr2O72－转移__________mol
e-。
（3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是____________________。
（4）在25℃下，将amol/L的NaCN溶液与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH＝7，则a________0.01（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝_________________。
（5）取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀。该过程中反应的离子方程是________。
（1）CN－＋ClO－＝CNO－＋Cl－（2分） （2） 2.4（2分）
（3）调节废水pH，使其转化成Cr(OH)3沉淀除去（2分，其它合理答案均给分）
（4）＞（2分） (100a－1)×10－7 mol·L－1（2分，单位不写也给分）
（5）Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓（2分），
Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)＝CuS(s)＋2OH－(aq)（2分，不注明状态也给分）
【解析】
试题分析：（1）步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－，因为是在碱性环境中，所以ClO－只能被还原为Cl－，因此反应的离子方程式为CN－＋ClO－＝CNO－＋Cl－。
（2）根据方程式可知，在反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，所以0.4 mol Cr2O72-转化为Cr3＋时转移电子的物质的量＝0.4mol×（6－3）×2＝2.4mol。
（3）熟石灰是强碱，溶于水显碱性，所以含Cr3+废水中加入熟石灰进一步处理的目的是调节废水pH，使其转化成Cr(OH)3沉淀除去。
（4）NaCN与盐酸反应生成HCN和氯化钠，反应后测得溶液pH＝7，这说明NaCN过量，因此a＞mol/L。根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(CN－)和物料守恒c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)可知，c(HCN)＝c(Cl－)＝0.005mol/L，c(CN－)＝0.5amol/L－0.005mol/L，所以该温度下HCN的电离常数Ka＝
＝
＝(100a－1)×10－7 mol·L－1。
（5）蓝色沉淀为Cu(OH)2，CuS(s)比Cu(OH)2(s)更难溶，发生了沉淀的转化，所以反应的化学方程式为Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)＝CuS(s)＋2OH－(aq)。
考点：考查氧化还原反应及离子方程式的书写，水溶液中的离子平衡、离子浓度、电离常数、沉淀溶解平衡等电解质溶液的相关知识
