题目内容

17.NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:
(1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同.
完成下列填空:
(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性(选填“酸性”、“碱性”或“中性”);原因是防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气.
(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑.
(3)处理100m3含NaCN 10.3mg/L的废水,实际至少需NaClO14900g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5mg/L,达到排放标准.
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似.(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN和H2O.

分析 (1)NaCN易与酸发生反应生成HCN,而HCN有剧毒,故应该使溶液的pH呈碱性;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,结合氧化还原反应中化合价升降相等配平;
(3)参加反应的NaCN为$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,利用电子守恒计算;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理分析(CN)2与NaOH溶液反应产物;

解答 解:(1)NaCN易与酸反应生成HCN,为防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的pH应调节为碱性,
故答案为:碱性;防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气;
(2)反应中氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子.N元素化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:3,反应的离子方程式为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑,
故答案为:2OCN-+3ClO-=CO32-+CO2↑+3Cl-+N2↑;
(3)参加反应的NaCN是:$\frac{100×(10.3-0.5)}{49}$=20mol,反应中C由+2价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,即1molNaCN失去5mol电子,1mol次氯酸钠得到2mol电子,所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO的质量为:$\frac{20mol×5}{2}$×74.5g/mol×4=14900g,
故答案为:14900;
(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理可知,(CN)2与NaOH溶液反应生成NaOCN、NaCN、和H2O,
故答案为:NaOCN;NaCN.

点评 本题考查了氧化还原反应方程式书写和计算,题目难度中等,明确氧化还原反应的实质及配平原则为解答关键,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网