在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中,液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性氰化物的千分之一),氰酸鹽進(jìn)一步被氧化成無毒物質(zhì).
(1)某廠廢水中含有KCN,其濃度為650mg/L.現(xiàn)用氯氧法處理,發(fā)生如下反應(yīng)(其中N均為-3價):KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,被氧化的元素是
 

(2)加入過量液氯,可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化成氮氣.化學(xué)方程式:2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2↑+6KCl+2H2O.若處理上述廢水20L,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),至少需要液氯
 
g.
考點:氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式的有關(guān)計算
專題:計算題,氧化還原反應(yīng)專題
分析:(1)該反應(yīng)中,Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價,C元素化合價由+2價變?yōu)?4價,據(jù)此判斷被氧化的元素;
(2)計算廢水中KCN的質(zhì)量,再根據(jù)n=
m
M
計算KCN的物質(zhì)的量,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),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(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算n(Cl2),再根據(jù)m=nM計算需要氯氣的質(zhì)量.
解答: 解:(1)該反應(yīng)中,Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價,C元素化合價由+2價變?yōu)?4價,所以被氧化的元素是C元素,故答案為:C;   
(2)廢水中KCN的質(zhì)量為650mg/L×20L=13000mg=13g,物質(zhì)的量為
13g
65g/mol
=0.2mol,使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),應(yīng)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(zhuǎn)移守恒可知2×n(Cl2)=0.2mol×(4-2)+0.2mol×[0-(-3)],解得n(Cl2)=0.5mol,故需要氯氣的質(zhì)量為0.5mol×71g/mol=35.5g,
故答案為:35.5.
點評:本題以氧化還原反應(yīng)為載體考查了物質(zhì)的量的計算,明確元素化合價及其變化是解本題關(guān)鍵,根據(jù)方程式中各個物理量的關(guān)系式解答,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列電池工作時,O2在正極放電的是(  )
A、
鋅錳電池
B、
氫燃料電池
C、
鉛蓄電池
D、
鎳鎘電池

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(普通班做)  
(1)某烴A 0.2mol在氧氣中充分燃燒后,生成化合物B、C各1.2mol,則烴A的分子式是
 

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L甲烷和乙烯的混合氣體,通過足量的溴水,使溴水的質(zhì)量增加了4.2g,求混合氣體中甲烷的質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)達(dá)平衡的時間是
 
,理由是
 

(2)圖中表示NO2的變化的曲線是
 
.用O2表示從1~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=
 

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 

a.v(NO2)═2v(O2
b.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度保持不變
c.v(NO)═2v(O2
d.達(dá)到化學(xué)平衡時,NO將完全轉(zhuǎn)化為NO2
(4)能增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率是
 

a.及時分離除NO2氣體           b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度               d.保持體積不變,充入氬氣使體系壓強(qiáng)增大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在某溫度下,體積恒定的密閉容器中加入2molN2和4molH2,發(fā)生如下反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol.達(dá)到平衡時,放出熱量46.2kJ.求:
(1)達(dá)到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率為
 
,NH3的體積分?jǐn)?shù)為
 

(2)若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均為正數(shù),在相同條件下達(dá)到平衡時,混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同.a(chǎn)、b、c取值必須滿足的一般條件是
 
,
 

(3)科學(xué)家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法,其裝置用鉑黑作電極、加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入NH3.其電池總反應(yīng)式為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,電解質(zhì)溶液應(yīng)顯
 
(填“酸性”、“中性”或“堿性”),寫出正極的電極反應(yīng)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

金屬(M)的腐蝕是因為發(fā)生反應(yīng):M-ne-→Mrn+.金屬腐蝕造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至超過自然災(zāi)害,其中鋼鐵銹蝕最為嚴(yán)重,尋求防止鋼鐵腐蝕的方法意義重大.
(1)一種鋼鐵防腐的方法是將鋼鐵放在冷的濃硝酸中浸泡.但是加熱或在稀HNO3中,鐵與硝酸會不斷反應(yīng).不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜,其分布曲線如圖.鋼鐵在冷的濃硝酸中浸泡能防腐的原因是
 

(2)工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理,其可能的原因是
 

(3)由圖示可知,密度等于l.35g?mL-1的硝酸與鐵反應(yīng)時,其還原產(chǎn)物主要是
 
;足量的鐵與一定量的濃硝酸反應(yīng)時,還原產(chǎn)物中NH_+的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨
 
而增大;請用一句話概括該圖反映出的基本結(jié)論
 

(4)m mol鐵與極大量的密度為1.35g?mL-1的硝酸溶液完全反應(yīng)放出nL氣體(體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),n的值最接近
 

A.22.4m B.33.6m C.44.8m D.67.2m.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

單質(zhì)A與粉末化合物B組成的混合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:

請回答下列問題:
(1)用碳棒,稀硫酸,氣體E和氣體F組成燃料電池,該電池的正極反應(yīng)式為
 

(2)組成A單質(zhì)的元素在周期表中處于第
 
周期
 
族.
(3)化合物B的電子式為
 

(4)D與G兩溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(5 )常溫下,D溶液的pH
 
7(填“>”或“<”或”=”),其原因是
 
(用離子方程式表示)
(6)10.8g A單質(zhì),與足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗氧化劑的質(zhì)量為
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世界的新型燃料,在未來可能替代汽油、液化氣、煤氣等并具有優(yōu)良的環(huán)保性能.工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)若要增大反應(yīng)①中H2的轉(zhuǎn)化率,在其它條件不變的情況下可以采取的措施為
 

A.加入某物質(zhì)作催化劑   B.加入一定量CO   C.反應(yīng)溫度降低  D.增大容器體積
(2)在某溫度下,若反應(yīng)①的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則5min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為
 
;若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;達(dá)到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
 
mol/L.
(3)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 

(4)“二甲醚燃料電池”是一種綠色電源,其工作原理如上圖所示.b電極是
 
極,寫出a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn).生活中有著重要作用.請回答下列問題:(圖中涉及物質(zhì)為氣態(tài))

(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:請完成下列問題.
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
①試比較K1.K2的大小,K1
 
 K2(填寫“>”.“=”或“<”).
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_
 
(填序號字母):
a.容器內(nèi)N2.H2.NH3的濃度之比為1:3:2     b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                         d.混合氣體的密度保持不變
③在400℃時,當(dāng)測得NH3和N2.H2的物質(zhì)的量分別為1mol和2mol.3mol時,則該反應(yīng)的v(N2
 
 v(N2(填寫“>”.“=”或“<”)

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