题目内容

13．某厂废水中含KCN，其浓度为650mg•L-1现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为-3价）：
（1）KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是C．
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
2KOCN+4KOH+3Cl2→2CO2+1N2+6KCl+2 H2O
（3）若将等浓度等体积的KCN与HCN混合，测得溶液中c（K+）＞c（CN-），则该溶液的pH大于7，（填“大于”“小于”或“等于”），原因是因为CN-的水解程度大于HCN的电离，要使c（K+）=c（CN-），应采取的措施是加入HCN测pH，使c（K+）=c（CN-）即可．
（4）若将10m3含KCN的浓度为650mg•L-1的废水中KCN氧化除去，需要标准状况下的氯气的体积为5600L．

分析 （1）化合价升高的元素被氧化；
（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；
（3）混合溶液中c（HCN）＞c（CN-）说明HCN的电离程度小于CN-的水解程度，溶液呈碱性，溶液中存在物料守恒和电荷守恒；
（4）根据KCN和氯气的反应比例计算，再根据V=Vm×n计算即可；

解答 解：（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，
故答案为：C；
（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，
故答案为：2；4；3；2；1；6；2；
（3）将等浓度等体积的KCN与HCN混合，所得的混合溶液中含H+、OH-、K+和CN-四种离子，由于c（K+）＞c（CN-），根据溶液的电荷守恒可知：c（OH-）＞c（H+），溶液呈碱性，则pH＞7，根据电荷守恒c（K+）+c（H+）=c（CN-）+c（OH-），若加HCN调pH=7，则c（K+）=c（CN-）；
故答案为：大于； 因为CN-的水解程度大于HCN的电离；加入HCN测pH，使c（K+）=c（CN-）即可；
（3）根据KCN+Cl2+2KOH═KOCN+2KCl+H20和2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O知KCN和氯气的反应的物质的量之比为1：2.5，10m3含KCN的浓度为650mg•L-1的废水中KCN物质的量=$\frac{m}{M}$=$\frac{10×1{0}^{3}L×650×1{0}^{-3}g/L}{65g/mol}$=10mol，故氯气的物质的量为25mol，则标准状况下的氯气的体积V=25mol×22.4L/mol=5600L；
故答案为：5600．

点评 本题考查了电解质溶液的酸碱性判断，电荷守恒、氧化还原反应的配平，题目难度中等．

练习册系列答案
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