Question

【化学与技术】

电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子，需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理，回答下列问题：

 

（1）上述处理废水流程中主要使用的方法是______。

（2）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为            。

（3）步骤③中，每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol，该反应离子方程式为              。

（4）取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液， 蓝色沉淀转化成黑色沉淀，请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因            。

（5）目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+，调节pH，Fe、Cr转化成相当于FeII[FeCr]O4（铁氧磁体，罗马数字表示元素价态）的沉淀。处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4?7H2O，下列结论正确的是_______。

A．x =0.5 ，a =8     B．x =0.5， a = 10    

C．x = 1.5 ，a =8    D．x = 1.5 ，a = 10

 

Answer 1

（1）氧化还原法

（2）CN-+ClO-=CNO-+Cl-

（3）3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2O

（4）Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓  Cu(OH)2(s)+S2-(aq)=CuS(s)+2OH-(aq)

因为：KSP(CuS)<KSP[Cu(OH)2]    

（5）D

【解析】（1）由图可知，将废水中的离子实现上述转化时，利用了氧化还原反应，则主要使用的方法为氧化还原法；

（2）碱性条件下，CN-离子与NaClO发生氧化还原反应，无气体放出，则生成CNO-、Cl-离子，离子反应为CN-+ClO-═CNO-+Cl-，

（3）每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则0.4mol×2×(6-x)=2.4mol，解得x=+3，则离子反应为：

3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O。

（4）因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，CuS比Cu（OH）2更难溶，则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化，故答案为：待检水样中还有Cu2+，加碱发生Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓，再加入Na2S溶液，CuS比Cu(OH)2更难溶，则发生Cu(OH)2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq）。

（5）设最终生成了ymol混合物，由于Cr元素量不变，则有（2-x）y=2，Fe元素不变，则有（1-x）y=a，铁失去的电子物质的量等于Cr得到的电子的物质的量相等，有x=1.5，y=4，a=10。答案选D。