Question

水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴重。目前，世界各國已高度重視這個問題，并采取積極措施進行治理。

（1）工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是________（填字母編號，可多選）。

選項	污染物	處理措施	方法類別
A	廢酸	加生石灰中和	物理法
B	Cu2+等重金屬離子	加硫酸鹽沉降	化學法
C	含純堿的廢水	加石灰水反應	化學法

 

（2）下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：

① 下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑（沉降劑）使用的是         （填字母編號，可多選）。

A.偏鋁酸鈉      B.氧化鋁      C.堿式氯化鋁       D.氯化鐵

② 混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是          （填字母編號）。

A．只是物理過程    B. 只是化學過程    C. 是物理和化學過程

（3）在氯氧化法處理含CN^一的廢水過程中，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)，氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質(zhì)。

某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg·L^-1�，F(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應：

KCN + 2KOH + Cl₂ = KOCN + 2KCl + H₂O  再投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氯化為氮氣。請配平下列化學方程式：口KOCN + 口KOH + 口Cl₂→口CO₂ + 口N₂ + 口KCl + 口H₂O若處理上述廢水20L，使KCN完全轉化為無毒物質(zhì)，至少需液氯         g。

 

Answer 1

【答案】

（1）C  （2）①B  ②C  （3）2，4，3，2，1，6，2      35.5

【解析】

試題分析：（1）污染治理要求能除掉有毒的物質(zhì)，新生成的物質(zhì)對環(huán)境無污染，物理法與化學法的區(qū)別是否有新物質(zhì)生成。A、酸和堿的中和反應為化學反應，為化學法，故A錯誤； B、硫酸銅可溶，所以不能沉淀除去，故B錯誤；D．堿性的廢水與二氧化碳反應生成的碳酸鹽和水，無污染，故D正確；

（2）①氧化鋁在水中不能水解，不能生成膠狀物或絮狀沉淀，不能用作混凝劑，而偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵在溶液中易水解生成膠體可作為混凝劑；②混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑在水中發(fā)生水解是化學變化，故混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是物  理和化學過程。

（3）反應中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；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完全轉化為無毒物質(zhì)，應生成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：物質(zhì)的分離、提純和除雜、氧化還原反應、氧化還原反應方程式的配平