Question

根據(jù)廢水中所含有害物質的不同，工業(yè)上有多種廢水的處理方法．
（1）①廢水Ⅰ呈堿性，若采用CO₂處理，發(fā)生反應的離子方程式是

OH^-+CO₂=HCO₃^-

．
②廢水Ⅱ常用明礬處理．實踐中發(fā)現(xiàn)廢水中的c（HCO^-₃）越大，凈水效果越好，這是因為

HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，凈水效果增強

．
③廢水Ⅲ中的汞元素存在如下轉化：Hg²⁺+CH₄═CH₃Hg⁺+H⁺，我國規(guī)定，Hg²⁺的排放標準不能超過0.05mg/L．若某工廠排放的廢水1L中含Hg²⁺3×10^-7mol，是否達到了排放標準

否

（填“是”或“否”）．
④廢水Ⅳ常用Cl₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若參加反應的Cl₂與CN^-的物質的量之比為5：2，則該反應的離子方程式

5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺

．
（2）化學需氧量（COD）可量度水體受有機物污染的程度，它是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，換算成氧的含量（以mg/L計）．某研究性學習小組測定某水樣的化學需氧量（COD），過程如下：
Ⅰ．取V₁ mL水樣于錐形瓶，加入10.00mL 0.2500mol/L K₂Cr₂O₇溶液．
Ⅱ．加碎瓷片少許，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均勻，加熱．
Ⅲ．反應完畢后，冷卻，加指示劑，用c mol/L硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液滴定．終點時消耗硫酸亞鐵銨溶液V₂ mL．
①Ⅱ中，碎瓷片的作用是

防止暴沸

．
②Ⅲ中，發(fā)生的反應為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．由此可知，該水樣的化學需氧量COD=

8000×(15-cV2)

V1

（用含c、V₁、V₂的表達式表示）．

Answer 1

分析：（1）①pH接近7，用CO₂處理，生成HCO₃^-；
②HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，發(fā)生相互促進的水解；
③根據(jù)m=nM計算；
④根據(jù)氧化還原反應得失電子數(shù)目相等結合質量守恒定律書寫離子方程式；
（2）①碎瓷片起到防止暴沸的作用；
②根據(jù)反應的離子方程式計算．

解答：解：（1）（1）①pH接近7，用CO₂處理，生成HCO₃^-，則反應的離子方程式為OH^-+CO₂=HCO₃^-，
故答案為：OH^-+CO₂=HCO₃^-；
②HCO₃^-和Al³⁺發(fā)生相互促進的水解，生成CO₂和Al（OH）₃，從而增強凈水效果，
故答案為：HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，凈水效果增強；
③1L水中，n（Hg²⁺）=3×10^-7mol，則m（Hg²⁺）=3×10^-7mol×200.6g/mol=6.02×10^-5g=0.06mg＞0.05mg，所以沒有達到排放標準，故答案為：否；
④廢水Ⅳ常用C1₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若參加反應的C1₂與CN^-的物質的量之比為5：2，
則反應的離子方程式為5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺，
故答案為：5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺；
（2）①碎瓷片起到防止暴沸的作用，故答案為：防止暴沸；
②n（K₂Cr₂O₇）=0.01L×0.2500mol/L=2.5×10^-3mol，
n（Fe²⁺）=V₂×10^-3L×cmol/L=cV₂×10^-3mol，
由Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O可知，
水樣消耗的n（K₂Cr₂O₇）=2.5×10^-3mol-

1

6

×cV₂×10^-3mol=

15-cV2

6

×10^-3mol，
得電子：2×（6-3）×

15-cV2

6

×10^-3mol=（15-cV₂）×10^-3mol，
根據(jù)電子轉移，相等于

1

4

×（15-cV₂）×10^-3mol氧氣，
m（O）=

1

4

×（15-cV₂）×10^-3mol×32g/mol=8×（15-cV₂）×10^-3g=8×（15-cV₂）mg，
所以：COD=

8×(15-cV2)mg

V1×10-3L

=

8000×(15-cV2)

V1

mg/L，
故答案為：

8000×(15-cV2)

V1

．

點評：本題考查物質含量的測定與探究，以及環(huán)境污染問題，題目難度中等，易錯點為（2），注意根據(jù)反應的化學方程式結合質量守恒計算．