题目内容
14.某工厂的镀铜废水中含有CN-和Cr${\;}_{{\;}_{2}}$O72-离子,需要处理达标后才能排放.该厂拟用下列流程进行废水处理,回答下列问题:(1)流程中可用pH 试纸测定溶液的pH,pH试纸的使用方法是用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH;
(2)步骤②中反应无气体放出,该反应的离子方程式为CN-+ClO-═CNO-+Cl-;
(3)步骤③中,每处理1.0molCr2O7-时转移电子数为6NA,该反应的离子方程式为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,产生该现象对应的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq).
(5)含氰化物的废水必须经检测达标后(排放标准为CN-的含量<0.5mg/L)才能排放.现取该法处理后的废水100.0mL,用“试银灵”为指示剂1.0×10-4mol/L的AgNO3标准溶液滴定,终点时溶液由黄色变为橙红色,消耗标准液的体积为5.00mL,反应的离子方程式为Ag+2CN-=[Ag(CN)2]-,该水样中CN-的含量为0.26mg/L(不考虑Cr等元素的干扰).该厂处理后的废水能否合排放能.
分析 (1)用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照;
(2)步骤②中,CN-被ClO-氧化为CNO-,则因为是在碱性环境中,故ClO-只能被还原为Cl-,结合电荷守恒和原子守恒书写离子方程式;
(3)1.0molCr2O7-时转移电子数为6NA,则Cr元素再还原产物中化合价为+3,即还原得到Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,配平书写离子方程式;
(4)铜离子与氢氧根离子反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,说明生成CuS,CuS比Cu(OH)2更难溶,符合复分解反应发生条件;
(5)根据方程式计算CN-的物质的量浓度,进而计算CN-的含量,判断废水是否合格.
解答 解:(1)用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH,
故答案为:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH;
(2)步骤②中,CN-被ClO-氧化为CNO-,则因为是在碱性环境中,故ClO-只能被还原为Cl-,结合电荷守恒和原子守恒,配平后离子方程式为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-,
故答案为:CN-+ClO-═CNO-+Cl-;
(3)1.0molCr2O7-时转移电子数为6NA,即转移6mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则1mol×2×(6-x)=6mol,解得x=+3,即还原得到Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,反应离子方程式为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O,
故答案为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;
(4)铜离子与氢氧根离子反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,说明生成CuS,CuS比Cu(OH)2更难溶,符合复分解反应发生条件,反应离子方程式为:Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq),
故答案为:Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq);
(5)设CN-的物质的量浓度为x,由Ag+2CN-=[Ag(CN)2]-,可知:
0.1L×x=0.005L×1.0×10-4mol/L×2,
解得x=1.0×10-5mol/L
则CN-的含量为1.0×10-5mol/L×26g/mol=2.6×10-4g/L,即为0.26mg/L,小于0.5mg/L,故符合废水排放,
故答案为:0.26;能.
点评 本题考查物质含量测定、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等知识,题目注重化学与实际生产的联系,题目难度中等.
| A. | CH2Cl2 | B. | C2H4Cl2 | C. | C4H5 | D. | C5H12 |
| A. | ③>②>① | B. | ②>①>③ | C. | ①>②>③ | D. | ②>③>① |
| 牙膏品牌 | 青蛙儿童牙膏 | 佳洁士盐白牙膏 | 中华透明牙膏 |
| 摩擦剂 | 氢氧化铝 | 碳酸钙 | 二氧化硅 |
(1)上述三种摩擦剂中属于氧化物的是SiO2(填化学式,下同);
(2)青蛙儿童牙膏中摩擦剂成分与NaOH溶液反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)从摩擦剂成分考虑,向佳洁士盐白牙膏样品中滴加少量稀盐酸,可以观察到的现象是有气体生成,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
(4)中华透明牙膏摩擦剂二氧化硅是工业制备晶体硅的原料.工业制备晶体硅的反应原理是SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑(用化学反应方程式表示).
| A. | 不用铝片,改用铝粉 | B. | 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 | ||
| C. | 不用稀硫酸,改用浓硝酸 | D. | 加入少量稀盐酸 |