Question

（8分）在氯氧化法處理含CN－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無毒物質(zhì)。

（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg / L。現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為－3價）：KCN＋2KOH＋Cl2 → KOCN＋2KCl＋H2O 被氧化的元素是 。

（2）投入過量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)�，請配平蝦類方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目：

KOSN+ KOH+ Cl2→ CO2+ N2+ KCl+ H2O

（3）若處理尚書廢水20L，使KCN完成轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，至少需要液氯 g。

 

Answer 1

（8分，每空2分）

（1）碳（或C）（2）

（3）35．5（2分）

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)中C元素化合價由KCN中+2價升高為KOCN中+4價，C元素被氧化。

（2）反應(yīng)中KOCN→N2，N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，Cl2→KCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O；N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，所以N失去6e?，Cl得到6e?，可用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。

（3）廢水中KCN的質(zhì)量為650mg/L×20L=13000mg=13g，物質(zhì)的量為13g÷65g/mol=0．2mol，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，應(yīng)生成CO、N2，整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為-1價，電子轉(zhuǎn)移守恒可知2×n（Cl2）=0．2mol×（4-2）+0．2mol×[0-（-3）]，解得n（Cl2）=0．5mol，故需要氯氣的質(zhì)量為0．5mol×71g/mol=35．5g。

考點(diǎn)：本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。