题目内容

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(其毒性氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化成无毒物质.
(1)某厂废水中含有KCN,其浓度为650mg/L.现用氯氧法处理,发生如下反应(其中N均为-3价):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,被氧化的元素是
 

(2)加入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化成氮气.化学方程式:2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2↑+6KCl+2H2O.若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需要液氯
 
g.
考点:氧化还原反应,化学方程式的有关计算
专题:计算题,氧化还原反应专题
分析:(1)该反应中,Cl元素化合价由0价变为-1价,C元素化合价由+2价变为+4价,据此判断被氧化的元素;
(2)计算废水中KCN的质量,再根据n=
m
M
计算KCN的物质的量,使KCN完全转化为无毒物质,生成CO、N2,整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,根据电子转移守恒计算n(Cl2),再根据m=nM计算需要氯气的质量.
解答: 解:(1)该反应中,Cl元素化合价由0价变为-1价,C元素化合价由+2价变为+4价,所以被氧化的元素是C元素,故答案为:C;   
(2)废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g,物质的量为
13g
65g/mol
=0.2mol,使KCN完全转化为无毒物质,应生成CO、N2,整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,电子转移守恒可知2×n(Cl2)=0.2mol×(4-2)+0.2mol×[0-(-3)],解得n(Cl2)=0.5mol,故需要氯气的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g,
故答案为:35.5.
点评:本题以氧化还原反应为载体考查了物质的量的计算,明确元素化合价及其变化是解本题关键,根据方程式中各个物理量的关系式解答,题目难度中等.
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