Question

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

(1)上述反應(yīng)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：

____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(xiàn)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_______ ；

(5)Na2S2O3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(yīng)的離子方程式為________________ 。

Answer 1

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

【解析】

I.(1)化合價升高元素在反應(yīng)中被氧化；

(2)反應(yīng)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(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；

(3)計算廢水中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)；

II.(4)依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇儀器；

(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)在反應(yīng)KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O中，C元素化合價由反應(yīng)前KCN中的+2價變?yōu)闉?/span>KOCN 中的+4價，化合價升高，失去電子，被氧化，所以上述反應(yīng)中被氧化的是KOCN 中的C；

(2)反應(yīng)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價變?yōu)?/span>-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN+8KOH+3Cl2═2K2CO3+N2+6KCl+4H2O；

(3)廢水中KCN的質(zhì)量為0.01mol/L×10Ll=0.1mol，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，應(yīng)生成CO2、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)=0.1mol×(4-2)+0.1mol×[0-(-3)]，解得n(Cl2)=0.25mol；

II. (4)配制一定物質(zhì)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；

(5)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，Cl2被還原為Cl-，則根據(jù)電子守恒、原子守恒和電荷守恒，離子反應(yīng)為5H2O+S2O32-+4Cl2=8Cl-+2SO42-+10H+。