Question

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650 mg·L^-1。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为-3价)：KCN+2KOH+Cl₂KOCN+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。请配平下列化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：

KOCN+KOH+Cl₂CO₂+N₂+KCl+H₂O

(3)若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_________g。

Answer 1

(1)碳(或C)

(2)2CO₂+N₂+6KCl+2H₂O

(3)35.5

解析：本题结合含CN^-的废水处理，考查氧化还原反应的基本概念、配平、标电子转移的方向和数目，根据方程式进行定量计算，属中等难度题。根据氧化还原相关概念可知何种元素价态升高即谁被氧化，不难分析。要配平方程式，同样从元素价态的升降、电子得失守恒考虑。标电子转移方向和数目可用单线桥或双线桥表示，但必须区分两者，第(3)题可根据两个方程式找出KCN与Cl₂的总量关系求出。

(1)在KCN+2KOH+Cl₂KOCN+2KCl+H₂O反应中，氯元素价态降低，H、N、O、K四种元素的价态没变，只有碳元素的价态升高，故被氧化的为碳元素。

(2)氧化还原方程式的配平，首先要找准变价元素，再利用化合价升降法配平，反应物KOCN中N的价态升高，KOCN为还原剂，氯气为氧化剂。

(3)20 L废水中含KCN的物质的量为：，由两步反应的化学方程式得出关系式：2KCN—5Cl₂，所以需氯气：0.2 mol×=0.5 mol，即35.5 g。