Question

（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg?L^-1現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為-3價(jià)）：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)�，請配平下列化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：

 

KOCN+

 

KOH+

 

Cl₂→

 

CO₂+

 

N₂+

 

KCl+

 

 H₂O
（3）若將等濃度等體積的KCN與HCN混合，測得溶液中c（K⁺）＞c（CN-），則該溶液的pH

 

7，原因是

 

，要使c（K⁺）=c（CN^-），應(yīng)采取的措施是

 

．
（4）若將10m³含KCN的濃度為650mg?L^-1的廢水中KCN氧化除去，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積為

 

L．
（5）已知：Fe₂O₃（s）+

3

2

C（s）=

3

2

CO₂（g）+2Fe（s）△H=+234.1kJ?mol^-1C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1則2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）的△H是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)方程式的配平,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,鹽類水解的原理

專題：

分析：（1）化合價(jià)升高的元素被氧化；
（2）反應(yīng)中KOCN→N₂，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，共升高6價(jià)，Cl₂→KCl，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，共降低2價(jià)，化合價(jià)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)；
（3）混合溶液中c（HCN）＞c（CN^-）說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度，溶液呈堿性，溶液中存在物料守恒和電荷守恒；
（4）根據(jù)KCN和氯氣的反應(yīng)比例計(jì)算，再根據(jù)V=V_m×n計(jì)算即可；
（5）根據(jù)蓋斯定律由已知的熱化學(xué)方程式乘以相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行加減，來構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行加減．

解答： 解：（1）反應(yīng)中C元素化合價(jià)由KCN中+2價(jià)升高為KOCN中+4價(jià)，C元素被氧化，故答案為：碳（或C）；
（2）反應(yīng)中KOCN→N₂，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，共升高6價(jià)，Cl₂→KCl，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，共降低2價(jià)，化合價(jià)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，
故答案為：2、4、3、2、1、6、2；
（3）混合溶液中c（K⁺）＞c（CN-），說明HCN的電離程度小于CN^-的水解程度，溶液呈堿性，則pH＞7，根據(jù)電荷守恒c（K⁺）+c（H⁺）=c（CN^-）+c（OH^-），若加HCN調(diào)pH=7，則c（K⁺）=c（CN^-）；
故答案為：大于；因?yàn)镃N^-的水解大于HCN的電離；加HCN調(diào)pH=7即可使c（K⁺）=c（CN^-）；
（4）根據(jù)KCN+Cl₂+2KOH═KOCN+2KCl+H₂0和2KOCN+4KOH+3Cl₂═2CO₂+N₂+6KCl+2H₂O知KCN和氯氣的反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1：2.5，10m³含KCN的濃度為650mg?L^-1的廢水中KCN物質(zhì)的量=

m

M

=

10×103L×650×10-3g/L

65g/mol

=10mol，故氯氣的物質(zhì)的量為25mol，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積V=25mol×22.4L/mol=5600L；
故答案為：5600；   
（5）已知：Fe₂O₂（s）+

3

2

C（s）=

3

2

CO₂（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
由蓋斯定律（2）×

3

2

-（1），得：2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=（-393.5kJ?mol^-1）×

3

2

-234.1kJ?mol^-1
即2Fe（s）+

3

2

O₂（g）=Fe₂O₃（s）△H=-824.35kJ?mol^-1．
故答案為：-824.4kJ?mol^-1．

點(diǎn)評：本題考查了電解質(zhì)溶液的酸堿性判斷，氧化還原反應(yīng)方程式的配平，電荷守恒、蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等．