Question

【題目】鍍鎳廢水中含有氰根(CN-)，其質(zhì)量濃度往往高于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，需要進(jìn)行破氰處理。用化學(xué)法處理電鍍廢水中的氰化物，一般采用堿性氰化法和雙氧水氧化法。

I、堿性氯化法是在廢水中加入NaOH使Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，同時(shí)加NaClO將CN-氧化為無(wú)毒物質(zhì)，但此法中ClO-在堿性條件下會(huì)和Ni2+反應(yīng)生Ni(OH)3沉淀和Cl-而大量消耗，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________；

Ⅱ、雙氧水氧化法的簡(jiǎn)易工藝流程如下：

（1）混合反應(yīng)池中，在堿性條件下H2O2氧化CN-卻不會(huì)和Ni2+反應(yīng)，此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________；H2O2還會(huì)以質(zhì)量比為25：2的比例氧化廢水中的有機(jī)添加劑，降低廢水的COD值。

（2）沉淀分離池中，加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)還原除去過(guò)量的H2O2，否則會(huì)影響沉淀的絮凝沉降，請(qǐng)分析原因________________________________；

（3）向廢水中加入30%H2O2(密度為1.11g/mL)的用量為1mL/L，處理前后CN-和有機(jī)添加劑的質(zhì)量濃度如下表所示，若不考慮H2O2的自身分解和溶液體積的變化。請(qǐng)計(jì)算需在沉淀分離池中至少加入焦亞硫 酸鈉(Na2S2O5)的量為_(kāi)________g/L(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。

Answer 1

【答案】

I、ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-

Ⅱ、（1）5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O 或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O，（2）H2O2分解產(chǎn)生O2，會(huì)吸附在沉淀顆粒上，使沉淀上浮不利于沉降。 （3）0.80g/L

【解析】

試題分析：I、ClO-在堿性條件下和Ni2+反應(yīng)生Ni(OH)3沉淀和Cl-，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-；

Ⅱ、雙氧水氧化法的簡(jiǎn)易工藝流程如下：

（1）在堿性條件下H2O2氧化CN-生成N2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO32-+4H2O；

（2）過(guò)量的H2O2分解產(chǎn)生O2，會(huì)吸附在沉淀顆粒上，使沉淀上浮不利于沉降，故需要用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)還原除去過(guò)量的H2O2；

（3）設(shè)廢水為1L，則加入的H2O2溶液為1mL，反應(yīng)掉的CN-的質(zhì)量為5.41mg-0.21mg=5.2mg，物質(zhì)的量為=0.2×10-3mol，消耗H2O2的物質(zhì)的量為0.2×10-3mol×=0.5×10-3mol，有機(jī)添加劑反應(yīng)掉的質(zhì)量為2.37mg-0.02mg=2.35mg，消耗的H2O2的質(zhì)量為2.35mg×=29.375mg， (Na2S2O5)還原除去的H2O2的物質(zhì)的量為 -0.5×10-3mol，根據(jù)電子規(guī)律，需要焦亞硫酸鈉的質(zhì)量為（ -0.5×10-3mol）××190g/mol=0.80g，則需在沉淀分離池中至少加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的量為0.80g/L。