题目内容
【题目】某工业废水中含有CN－和Cr2O72－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0.4 mol 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a mol·L－1的NaCN溶液与0.01 mol·L－1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：_________________。
【答案】
(1)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－
(2)2.4
(3)调节废水pH，使其转化成Cr(OH)3沉淀除去(其它合理答案均给分)
(4)＞；(100a－1)×10－7 mol·L－1(没有单位扣1分)
(5)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；Cu(OH)2(s)＋S2－(aq)===CuS(s)＋2OH－(aq)(不注明状态也可)
【解析】
试题分析：由流程可知，CN-废水调整溶液pH加入NaClO溶液，氧化CN-离子反应生成CNO-的废水，含Cr2O72-的废水调整溶液pH加入Na2S2O3发生氧化还原反应得到含硫酸根离子的废水，处理的废水继续处理得到待测水样。
（1）碱性条件下，CN-离子与NaClO发生氧化还原反应生成CNO-、Cl-离子，离子反应为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-，故答案为：CN-+ClO-═CNO-+Cl-；
（2）根据0.4 mol Cr2O72-等转化为Cr3+，铬元素化合价降低3价，0.4molCr2O72-共得到了0.4×（2×3）mol=2.4mol，故答案为：2.4；
（3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去，故答案为：调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去；
（4）由于反应后测得溶液pH=7，当a=0.01时，恰好反应，生成了氰化氢溶液，溶液显示酸性，则氰化钠应该多些，故a＞0.01； 由电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（CN-）+c（Cl-）及pH=7，可知c（H+）=c（OH-）=10-7 molL-1，c（CN-）=c（Na+）-c（Cl-）=
mol/L-
mol/L，再根据物料守恒：c（CN-）+c（HCN）=c（Na+）=mol/L；Ka﹦
=
=（100a-1）×10-7 molL-1；故答案为：＞；（100a-1）×10-7 molL-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，涉及的离子反应方程式为Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq），故答案为：Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓；Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq）。
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