Question

Cr₂O₇^2-和CN^-是工業廢水中常見的污染物，若利用下列流程可對分別含兩種離子的廢水綜合處理：

已知：Cr³⁺也有一定毒性，Cr³⁺在pH=6.0時開始沉淀，pH=8.0時沉淀完全。
回答下列問題：
（1）已知步驟②中無氣體生成，寫出反應的離子方程式                         ，步驟④中NaClO可將CNO^- 處理為完全無害的溶液，該過程中有兩種無毒的不支持燃燒的氣體產生，寫出這兩種氣體的化學式                                       。
（2） 步驟⑥的反應為 S₂O₃^2-+ Cr₂O₇^2-+2H⁺→SO₄^2-+ Cr³⁺+H₂O(未配平)，每處理1mol Cr₂O₇^2-轉移       mole^-。
（3） 濾渣C的化學式為Cr(OH)₃，溶液A和溶液B混合可使廢水中的Cr³⁺沉淀的原因是   。
（4）步驟⑦的操作名稱為       ，若該操作在實驗室中進行，則所需的的玻璃儀器為          。

Answer 1

（1）CN^－＋ClO^－===CNO^－＋Cl^－（2分）    N₂、CO₂（2分）
（2）6（1分）
（3）兩溶液混合后pH≥8，故Cr³⁺完全沉淀（2分）
（4）過濾（1分）  漏斗、玻璃棒、燒杯（2分）

解析試題分析：
（1）步驟②中無氣體生成，說明ClO^-氧化CN^-生成Cl^-，故離子方程式為CN^－＋ClO^－===CNO^－＋Cl^－；步驟④中NaClO可將CNO^-繼續氧化，產物中的兩種氣體依據題意是N₂和CO₂，反應為2CNO^-+3ClO^-+H₂O=N₂↑+2CO₂↑+3Cl^－+2OH^-。
（2）   +6        +3
由Cr₂O₇^2- → 2Cr³⁺可知，每處理1mol Cr₂O₇^2-電子轉移6mol
（3）溶液A、B混合后，pH達到Cr³⁺完全沉淀的范圍，故Cr³⁺轉化為Cr(OH)_3[]
（4）步驟⑦為過濾
考點：考查化學實驗操作、元素及其化合物性質。