Question

【題目】Ⅰ. 某廠廢水中含有KCN，其濃度為0.1mol/L ,現用氯氧化法處理，發生如下反應（化合物中N化合價均為-3價）：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl +H2O

（1）上述反應中被氧化的元素是__________（用元素符號表示）。

（2）投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣，請配平下列化學方程式（在答題卡上寫出完整配平后的方程式）： ____KOCN+____Cl2+____=____K2CO3 +____N2+____ KCl +_______。

（3）若將10L含KCN的濃度為0.01mol/L 的廢水中KCN氧化為N2除去，最少需要氯氣 ____mol。

Ⅱ. 某實驗小組為了測定（3）中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3標準溶液進行定量測定。

（4）現實驗室需用80mL一定濃度的Na2S2O3溶液，配制該溶液所需玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外，還需_______ ；已知Na2S2O3溶于水會有吸熱現象，則配制溶液時未恢復至室溫就定容會引起所配溶液濃度_______（填偏高、偏低或無影響）。

（5）Na2S2O3溶液顯弱堿性，有較強還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化為SO42-，因此Na2S2O3常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為__________ 。

Answer 1

【答案】C 2 3 8KOH 2 1 6 4H2O 0.25 100mL容量瓶 偏低 10OH-+S2O32-+4Cl2=8Cl-+2SO42-+5H2O

【解析】

I.（1）碳化合價升高元素在反應中被氧化；

（2）反應中KOCN→N2，N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，Cl2→KCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數為6，故N2系數為1，Cl2系數為3，結合原子守恒配平其它物質的系數；

（3）計算廢水中KCN的質量，再根據n=m÷M計算KCN的物質的量，使KCN完全轉化為無毒物質，生成CO、N2，整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為-1價，根據電子轉移守恒計算n（Cl2），再根據m=nM計算需要氯氣的質量．

Ⅱ．（4）依據配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟選擇儀器；根據c=n÷V判斷產生的誤差；

（5）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42－，則氯氣被還原為氯離子；

I.（1）KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O中C元素化合價由+2價升高為+4價，被氧化，故答案為：C；

（2）反應中KOCN→N2，N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，Cl2→KCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數為6，故N2系數為1，Cl2系數為3，結合原子守恒配平其它物質的系數，平衡后方程式為：2KOCN+8KOH+3Cl2═2K2CO3+N2+6KCl+4H2O，

故答案為：2、3、8KOH、2、1、6、4H2O；

（3）廢水中KCN的質量為0.01mol·L－1×10L×65g·mol－1=6.5g，物質的量為0.1mol，使KCN完全轉化為無毒物質，應生成CO、N2，整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為-1價，電子轉移守恒可知2×n（Cl2）=0.1mol×（4-2）+0.1mol×[0－（-3）]，解得n（Cl2）=0.25mol，故答案為：0.25．

Ⅱ．（4）配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容等，用到的儀器除了燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外，還需要100mL容量瓶；

Na2S2O3溶于水會有吸熱現象，則配制溶液時未恢復至室溫就定容，引起所酸溶液體積偏小，恢復到室溫，溶液體積變大，導致所配溶液濃度偏低；

（5）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42－，則氯氣被還原為氯離子，離子反應為S2O32－+4Cl2+5H2O═2SO42－+8Cl－+10H＋。