Question

9．Cr₂O₇^2-和CN^-是工业废水中常见的污染物，若利用下列流程可对分别含两种离子的废水综合处理：

已知：Cr³⁺也有一定毒性，Cr³⁺在pH=6.0时开始沉淀，pH=8.0时沉淀完全．
回答下列问题：
（1）已知步骤②中无气体生成，写出反应的离子方程式CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，步骤④中NaClO可将CNO^-处理为完全无害的溶液，该过程中有两种无毒的不支持燃烧的气体产生，写出这两种气体的化学式N₂、CO₂．
（2）步骤⑥的反应为  S₂O₃^2-+Cr₂O₇^2-+2H⁺→SO₄^2-+Cr³⁺+H₂O（未配平），每处理1mol Cr₂O₇^2-转移6mol e^-．
（3）滤渣C的化学式为Cr（OH）₃，溶液A和溶液B混合可使废水中的Cr³⁺沉淀的原因是两溶液混合后pH≥8，故Cr³⁺完全沉淀．
（4）步骤⑦的操作名称为过滤，若该操作在实验室中进行，则所需的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯．

Answer 1

分析 含CN^-废水调整溶液PH加入NaClO溶液，步骤②中无气体生成，氧化CN^-离子反应生成CNO^-的废水，步骤④中NaClO可将CNO^-处理为完全无害的溶液，该过程中有两种无毒的不支持燃烧的气体产生，生成气体为N₂、CO₂，溶液A含有NaCl、NaOH等溶质，含Cr₂O₇^2-的废水调整溶液PH加入Na₂S₂O₃发生氧化还原反应得到含硫酸根离子的废水，Cr₂O₇^2-被还原生成Cr³⁺，和含CNO^-的废水继续处理得到滤渣C为Cr（OH）₃，滤液D主要含有硫酸钠，以此解答该题．

解答 解：（1）含CN^-废水调整溶液PH加入NaClO溶液，步骤②中无气体生成，说明ClO^-氧化CN^-生成Cl^-、CNO^-的废水，反应的离子方程式为CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，步骤④中NaClO可将CNO^-处理为完全无害的溶液，该过程中有两种无毒的不支持燃烧的气体产生，由物质的组成元素可知应为N₂、CO₂，
故答案为：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；N₂、CO₂；
（2）反应S₂O₃^2-+Cr₂O₇^2-+H⁺-→SO₄^2-+Cr³⁺+H₂O中，Cr元素化合价有+6价降低到+3价，则每处理1mol Cr₂O₇^2-转移6mol电子，
故答案为：6；
（3）由题给信息“已知：Cr³⁺也有一定毒性，Cr³⁺在pH=6.0时开始沉淀，pH=8.0时沉淀完全．”可知溶液A和溶液B混合可使废水中的Cr³⁺沉淀的原因是两溶液混合后pH≥8，
故答案为：两溶液混合后pH≥8，故Cr³⁺完全沉淀；
（4）步骤⑦用于分离固体和液体，应为过滤操作，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒、烧杯．

点评 本题考查了物质的分离和提纯方法、氧化还原反应，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目注重了化学与实际生产的联系，学生应学会利用物质的性质、元素的化合价、电子守恒等来解答，题目难度中等．