Question

3．某污水中含CN^-amg•L^-1，现用ClO₂将CN^-氧化，只生成两种无毒气体．处理100m³这种污水，至少需要ClO₂的物质的量为（　　）

• A． $\frac{50a}{13}$ mol
• B． $\frac{50a}{26}$mol
• C． $\frac{25a}{13}$mol
• D． $\frac{100a}{13}$mol

Answer 1

分析 ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，100m³这种污水中CN^-质量=10⁵L×amg/L=100ag，其物质的量=$\frac{100ag}{26g/mol}$=$\frac{50a}{13}$mol，该反应中Cl元素化合价由+4价变为-1价，C元素化合价由+2价变为+4价、N元素化合价由-3价变为0价，根据转移电子相等得离子方程式为2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-，根据方程式进行计算．

解答 解：ClO₂将CN^-氧化，只生成两种气体，应生成氮气与二氧化碳，同时生成氯离子，100m³这种污水中CN^-质量=10⁵L×amg/L=100ag，其物质的量=$\frac{100ag}{26g/mol}$=$\frac{50a}{13}$mol，该反应中Cl元素化合价由+4价变为-1价，C元素化合价由+2价变为+4价、N元素化合价由-3价变为0价，根据转移电子相等得离子方程式为2ClO₂+2CN^-=N₂↑+2CO₂↑+2Cl^-，根据方程式知，消耗ClO₂的物质的量=n（CN^-）=$\frac{50a}{13}$mol，故选A．

点评 本题考查物质的量有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确书写方程式是解本题关键，注意氢氰根离子中C、N元素化合价，为易错点．