Question

電鍍廠鍍銅廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-離子,需要處理達標后才能排放。該廠擬定下列流程進行廢水處理， 回答下列問題：

（1）上述處理廢水流程中主要使用的方法是     。
（2）②中反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為    。
（3）步驟③中，每處理0.4mol Cr₂O₇^2-時轉移電子2.4mol，該反應離子方程式為      。
（4）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液，觀察到有藍色沉淀生成，再加Na₂S溶液， 藍色沉淀轉化成黑色沉淀，請使用化學用語和文字解釋產生該現象的原因    。
（5）目前處理酸性Cr₂O₇^2-廢水多采用鐵氧磁體法。該法是向廢水中加入FeSO₄·7H₂O將Cr₂O₇^2-還原成Cr³⁺，調節pH，Fe、Cr轉化成相當于(鐵氧磁體,羅馬數字表示元素價態)的沉淀。處理1mol Cr₂O₇^2-，需加入a mol FeSO₄?7H₂O，下列結論正確的是      。

A．x ="0.5" ,a =8

B．x ="0.5" ,a = 10

C．x =" 1.5" ,a =8

D．x =" 1.5" ,a = 10

Answer 1

(15分)（1）氧化還原法(3分)   （2）CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-(3分)
（3）3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺=6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O(3分)
（4）Cu²⁺+2OH^-=Cu(OH)₂↓  Cu(OH)₂(s)+S^2-(aq)=CuS(s)+2OH^-(aq)
因為：K_SP(CuS)<K_SP[Cu(OH)₂]   (3分)  （5）D(3分)

試題分析：（1）處理廢水流程中CN^-→CNO^-；Cr₂O₇^2-→Cr³⁺。因此使用的方法是氧化還原法。
（2）②中反應NaClO將CN^-氧化，無氣體放出，產物為CNO^-，即：CN^-+ClO^-===CNO^-+Cl^-。
（3）步驟③中，反應是1mol Cr₂O₇^2-時轉移電子6mol，即Cr₂O₇^2-→Cr³⁺，3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺="==" 6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O。
（4）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液，生成藍色沉淀Cu(OH)₂，再加Na₂S溶液，Cu(OH)₂轉化成黑色沉淀CuS(s)，說明K_SP(CuS)<K_SP[Cu(OH)₂]。
（5）設最終生成了y mol混合物。尋找關系：
Cr元素量不變，則有：（2-x）y=2
Fe元素量不變，則有：（1+x)y=a
Fe失去的電子量=Cr得到的電子量，則有：xy=2×（6-3）=6
得：X=1.5，y=4，a=10