Question

5．某工業(yè)廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-等離子，需經(jīng)污水處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理，回答下列問題：

（1）步驟②中，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-的離子方程式為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-．
（2）步驟③的反應為S₂O₃^2-+Cr₂O₇^2-+H⁺-→SO₄^2-+Cr³⁺+H₂O（未配平），則每消耗0.4mol Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)移2.4mol e^-．
（3）含Cr³⁺廢水可以加入熟石灰進一步處理，目的是調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr（OH）₃沉淀除去．
（4）取工業(yè)廢水水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續(xù)加至不再產(chǎn)生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀．藍色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀的離子方程是：Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）．

Answer 1

分析 由流程可知，CN^-廢水調(diào)整溶液pH加入NaClO溶液，氧化CN^-離子反應生成CNO^-的廢水，含Cr₂O₇^2-的廢水調(diào)整溶液pH加入Na₂S₂O₃發(fā)生氧化還原反應得到含硫酸根離子的廢水，處理的廢水繼續(xù)處理得到待測水樣；
（1）堿性條件下，CN^-離子與NaClO發(fā)生氧化還原反應生成CNO^-、Cl^-離子，據(jù)此寫出離子方程式；
（2）Cr元素的化合價由+6價降低為+3價，結(jié)合化合價計算轉(zhuǎn)移電子；
（3）Cr³⁺廢水有毒，可使Cr³⁺生成沉淀過濾除去；
（4）待檢水樣中還有Cu²⁺，加堿發(fā)生Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓，再加入Na₂S溶液，CuS比Cu（OH）₂更難溶，則發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化．

解答 解：（1）堿性條件下，CN^-離子與NaClO發(fā)生氧化還原反應生成CNO^-、Cl^-離子，離子反應為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，故答案為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（2）步驟②中，無氣體放出，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因為是在堿性環(huán)境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，反應式為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
故答案為：2.4；
（3）Cr³⁺廢水有毒，可使Cr³⁺生成沉淀過濾除去，故調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr（OH）₃沉淀除去，
故答案為：調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr（OH）₃沉淀除去；
（4）藍色沉淀為Cu（OH）₂，CuS（s）比Cu（OH）₂（s）更難溶，發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化，涉及的離子反應方程式為Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓、Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq），
故答案為：Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）．

點評 本題以污水處理流程綜合考查混合物分離提純，為高頻考點，涉及氧化還原反應、離子方程式、水溶液中的離子平衡、沉淀溶解平衡等電解質(zhì)溶液的相關知識，綜合性較強，側(cè)重考查學生的知識運用能力、靈活分析處理實際問題的能力，題目難度中等．