题目内容

(8分)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650mg / L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2 → KOCN+2KCl+H2O 被氧化的元素是 。

(2)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平虾类方程式,并标出电子转移数目:

KOSN+ KOH+ Cl2→ CO2+ N2+ KCl+ H2O

(3)若处理尚书废水20L,使KCN完成转化为无毒物质,至少需要液氯 g。

 

(8分,每空2分)

(1)碳(或C)(2)

(3)35.5(2分)

【解析】

试题分析:(1)反应中C元素化合价由KCN中+2价升高为KOCN中+4价,C元素被氧化。

(2)反应中KOCN→N2,N元素化合价由-3价升高为0价,共升高6价,Cl2→KCl,Cl元素化合价由0价降低为-1价,共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,Cl2系数为3,结合原子守恒配平其它物质的系数,平衡后方程式为:2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O;N元素化合价由-3价升高为0价,共升高6价,所以N失去6e?,Cl得到6e?,可用单线桥法标出电子转移数目。

(3)废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g,物质的量为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。

考点:本题考查氧化还原反应方程式的配平、氧化还原反应的计算。

 

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