问题详情:
电镀厂镀铜废水中含有CN﹣和Cr2O72﹣离子,需要处理达标后才能排放.该厂拟定下列流程进行废水处理,回答下列问题:
(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是 ;
(2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 ;
(3)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72﹣时转移电子2.4mol,该反应的离子方程式为;
(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝*沉淀生成,再加Na 2S溶液,蓝*沉淀转化成黑*沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因
(5)目前处理**Cr2O72﹣废水多采用铁氧磁体法.该法是向废水中加入FeSO47H2O将Cr2O72﹣还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于:(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀.
处理1mol Cr2O72﹣,需加入a mol FeSO4.7H2O,下列结论正确的是 .
A.x=0.5,a=8 B.x=0.5,a=10
C.x=1.5,a=8 D.x=1.5,a=10.
【回答】
【考点】物质分离和提纯的方法和基本*作综合应用.
【分析】流程分析含CN﹣废水调整溶液PH加入NaClO溶液,氧化CN﹣离子反应生成CNO﹣的废水,含Cr2O72﹣的废水调整溶液PH加入Na2S2O3发生氧化还原反应得到含硫*根离子的废水,和含CNO﹣的废水继续处理得当待测水样;
(1)从流程分析物质的转化关系和试剂选择分析所用方法;
(2)碱*条件下,CN﹣离子与NaClO发生氧化还原反应生成CNO﹣、Cl﹣离子,据此写出离子方程式;
(3)利用每0.4molCr2O72﹣转移2.4mol的电子来计算被还原后Cr元素的化合价,再书写离子方程式;
(4)根据铜离子与*氧根离子反应生成沉淀及沉淀的转化来分析;
(5)根据氧化还原反应中得失电子数相等,再结合原子守恒进行计算.
【解答】解:(1)从流程看,CN﹣转化为CNO﹣,化合价升高被氧化剂氧化,Cr2O72﹣转化为Cr3+化合价降低,故还原剂还原,故采用方法为氧化﹣还原法;
故*为:氧化﹣还原法;
(2)步骤②中,无气体放出,CN﹣被ClO﹣氧化为CNO﹣,则因为是在碱*环境中,故ClO﹣只能被还原为Cl﹣,反应式为:CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣;
故*为:CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣;
(3)每0.4molCr2O72﹣转移2.4mol的电子,设还原后Cr元素的化合价为x,则0.4mol×2×(6﹣x)=2.4mol,解得x=+3,
则离子反应为3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O;
故*为:3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O;
(4)因铜离子与*氧根离子反应生成*氧化铜沉淀,CuS比Cu(OH)2更难溶,则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化,
故*为:待检水样中还有Cu2+,加碱发生Cu2++2OH﹣═Cu(OH)2↓,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)+S2﹣(aq)═CuS(s)+2OH﹣(aq),使沉淀向更难溶方向转化;
(5)处理1mol Cr2O72﹣,需加入a mol FeSO4•7H2O,根据铬原子守恒得,1mol Cr2O72﹣完全反应后生成 molFeⅡ[FeⅢx•CrⅢ2﹣x]O4,根据铁原子守恒得amol=mol①,该反应中得失电子数相等,1mol×2×3=mol×(3﹣2)×x,解得x=1.5,将x=1.5代入①得a=10,
故*为:D.
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题