[题目]硫氰酸盐.苯酚及硫代硫酸盐是HPF脱硫废液中的主要污染物(其中还含有Cl-.SO.Na+等).可用NaClO3.H2SO4作脱除的试剂.(1)Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3.该反应的化学方程式为 .(2) 常温时.反应C6H5O-+H2O C6H5OH+OH-的平衡常数为K＝ (C6H5OH的Ka＝1×10-10).(3)处理该废水需经预� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】硫氰酸盐、苯酚及硫代硫酸盐是HPF脱硫废液中的主要污染物(其中还含有Cl－、SO、Na＋等)，可用NaClO3、H2SO4作脱除的试剂。

（1）Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3，该反应的化学方程式为____________________________。

（2）常温时，反应C6H5O－＋H2O C6H5OH＋OH－的平衡常数为K＝________(C6H5OH的Ka＝1×10－10)。

（3）处理该废水需经预处理和再处理阶段。

①用浓硫酸对600 mL HPF脱硫废液进行酸化预处理(反应温度100℃)，其结果如表1所示：

表1　预处理前后三种离子浓度变化情况

项目	S2O (g·L－1)	SCN－(g·L－1)	苯酚(g·L－1)	pH
处理前	34.28	70.11	1.3	8.55
处理后	0.91	69.76	1.35	2.4

由表1可知，该处理过程中主要被除去的污染物是________。

②对预处理后废液进行再处理(反应温度100 ℃)时，13次依次向废液中加入试剂情况如表2所示：

表2　13次依次加入试剂情况

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
NaClO3/g	16.3	0	0	0	0	0	7.6	0	5.7	0	10.9	0	7.1
浓H2SO4/mL	0	2	2	2	4	4	0	4	0	4	0	4	0

实验结果如图1所示：

前6次苯酚脱除率可达到80%左右，该过程中苯酚转化为白色沉淀(含苯环)，这与溶液中ClO和Cl－反应产生Cl2有关。该白色沉淀可能的结构简式为______________。

③由表2和图1中数据得出，第7～13次操作中SCN－在较强酸性条件下被ClO (不水解)氧化的依据是________。此过程中产生大量砖红色沉淀(夹杂少量白色沉淀)，对沉淀进行XPS分析，部分元素的物质的量分数如图2所示。已知SCN－可被某些氧化剂(如Cu2＋等)最终氧化为砖红色的沉淀(SCN)x。一种推测认为该实验中产生的砖红色沉淀为(SCN)x，支持该推测的证据有：________。

【答案】 3Cl2 ＋ 6NaOHNaClO3＋5NaCl＋3H2O 1×10－4 S2O (硫代硫酸盐) ClClOHCl(或ClOHCl、ClOH等第7、9、11、13次加入NaClO3时，pH明显增大，SCN－脱除率相应增大(或：7～13次加入NaClO3时SCN－脱除率明显增大，而苯酚脱除率增大不明显) SCN－可被某些氧化剂(如Cu2＋等)氧化为砖红色的沉淀，ClO具有较强的氧化性，SCN－也可被ClO氧化，沉淀中N、S物质的量之比几乎为1∶1且还含C

【解析】(1)依题意可得Cl2与热的NaOH 溶液反应的化学方程式为3Cl2+6NaOHNaClO3+ 5NaCl+3H2O；

(2)已知C6H5OH的Ka=1×10-10，则反应C6H5O-+H2OC6H5OH+OH -的平衡常数为K= = = = 1×10-4；

(3) ①由表-1数据的变化可知，该处理过程中主要被除去的污染物是S2O32-（硫代硫酸盐）；②溶液中ClO3-和Cl-反应产生的Cl2能与苯酚反应生成三氯苯酚白色沉淀，其结构简式为；③由图1可知，随NaClO3加入，pH增大，SCN-脱除率明显增大，而苯酚脱除率增大不明显，所以SCN-在较强酸性条件下被ClO3-氧化了；由题目叙述可知SCN-可被某些氧化剂（如Cu2+等）氧化为砖红色的沉淀，ClO3-具有较强的氧化性，由图象2可知沉淀中N、S物质的量之比几乎为1∶1，且还含有C元素，所以该实验中产生的砖红色沉淀为(SCN)x。

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