Question

（15分）【化學(xué)---化學(xué)與技術(shù)】

某工業(yè)廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-等離子，需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理：

回答下列問題：

（1）上述處理廢水流程中主要采用的方法是               。

（2）流程②中，反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為                         。

（3）含Cr³⁺廢水需進(jìn)一步處理，請你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案：                            

（4）反應(yīng)③中，每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)移2.4 mol e^-，該反應(yīng)離子方程式為：          。

（5）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍(lán)色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，藍(lán)色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：    。

 

Answer 1

【答案】

（1）氧化—還原法（2分）     （2）CN^-+ClO^-    CNO^-+Cl^-（3分）

（3）調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr（OH）₃沉淀除去（4分，其他合理答案也給分）

（4）3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺    6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O（3分）

（5）Cu²⁺+2OH^-    Cu（OH）₂↓ 、 Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）    CuS（s）+2OH^-（aq）

或Ksp（CuS）<Ksp[Cu（OH）₂],使沉淀向更難溶方向轉(zhuǎn)化。（3分）

【解析】（1）次氯酸或Cr₂O₇^2-都具有氧化性，所以處理廢水都方法都是氧化—還原法。

（2）反應(yīng)后無氣體放出，說明次氯酸鈉都還原產(chǎn)物是氯化鈉，而不是氯氣，所以該反應(yīng)的離子方程式為CN^-+ClO^-    CNO^-+Cl^-。

（3）處理廢水中的Cr³⁺，可以通過沉淀法，即調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr（OH）₃沉淀除去。

（4）每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)移2.4 mol e^-，說明反應(yīng)中轉(zhuǎn)移6個(gè)電子，因此其還原產(chǎn)物是Cr³⁺。由于氧化產(chǎn)物是SO₄^2-，所以方程式為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺    6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O。

（5）藍(lán)色沉淀是氫氧化銅，由于硫化銅的溶解度小于氫氧化銅的，所以根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)向更難溶方向轉(zhuǎn)化，所以反應(yīng)中生成硫化銅黑色沉淀。有關(guān)方程式為Cu²⁺+2OH^-    Cu（OH）₂↓ 、 Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）    CuS（s）+2OH^-（aq）。