Question

【题目】工业废水中含有流失的生产用料、中间产物和产品，以及生产过程中产生的污染物．随着工业的迅速发展，废水的排放量迅速增加，严重威胁人类的健康和安全，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要．图是含铬工业废水和含氰废水的处理流程：
请回答下列问题：
（1）电镀废水中的铬主要以CrO42﹣形式存在，其中Cr元素的化合价为 ．
（2）酸性条件下，CrO42﹣极易被还原剂还原为毒性较小的Cr3+ ． 图中“反应Ⅰ”的离子方程式为 ．
（3）pH＞10时，“反应Ⅱ”中的NaClO可快速地将氰离子（CN﹣）氧化为无毒的两种物质，这两种物质是、（写化学式）；若pH＜8.5，则生成剧毒的CNCl气体（沸点13.1℃），写出该反应的离子方程式 ．
（4）经过“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”将两种废水混合的目的是 ．
（5）含氰废水及含铬废水可以通过电化学的方法进行无害化处理． ①可采用惰性电极对含氰废水进行电解，氰离子在碱性条件下被氧化为无毒的物质，该电解工艺中，阳极电极反应是 ．
②电解法处理酸性含铬废水（若铬元素以Cr2O72﹣形式存在）时，以铁板和石墨作电极，处理过程中存在反应Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．则阳极的电极反应式为 ， 当有1mol Cr2O72﹣被还原时，电路中转移的电子为mol．

Answer 1

【答案】
（1）+6
（2）2CrO42﹣+3SO32﹣+10H+=2Cr3++3SO42﹣+5H2O
（3）N2|CO32|CN﹣+ClO﹣+H2O=CNCl+2OH﹣
（4）使两个反应中过量的氧化剂和还原剂反应；以及发生中和反应
（5）2 CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2 CO32﹣+N2↑+6H2O|Fe﹣2e﹣=Fe2+|12
【解析】解：（1）由化合价代数和为0可知CrO42﹣中Cr元素的化合价为+6价，所以答案是：+6；（2）亚硫酸钠具有还原性，与CrO42﹣发生氧化还原反应生成Cr3+和硫酸钠，反应的离子方程式为2CrO42﹣+3SO32﹣+10H+=2Cr3++3SO42﹣+5H2O，

所以答案是：2CrO42﹣+3SO32﹣+10H+=2Cr3++3SO42﹣+5H2O；（3）碱性条件下，NaClO将CN﹣氧化为碳酸根和氮气，碱性条件下生成生成碳酸根离子，反应方程式为：5ClO﹣+2CN﹣+2OH﹣=2CO32﹣+N2↑+5Cl﹣+H2O，若pH＜8.5，则生成剧毒的CNCl气体，反应的离子方程式为CN﹣+ClO﹣+H2O=CNCl+2OH﹣，

所以答案是：N2、CO32；CN﹣+ClO﹣+H2O=CNCl+2OH﹣；（4）反应Ⅰ、Ⅱ、分别为酸性、碱性，混合可发生中和反应，且分别含有还原性、氧化性物质，可发生氧化还原反应，经过“反应Ⅰ”和“反应Ⅱ”将两种废水混合，可使两个反应中过量的氧化剂和还原剂反应，以及发生中和反应，

所以答案是：使两个反应中过量的氧化剂和还原剂反应，以及发生中和反应；（5）①氰离子在碱性条件下被氧化为无毒的物质，应被氧化生成氮气，为阳极反应，电极方程式为2 CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2 CO32﹣+N2↑+6H2O，

所以答案是：2 CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2 CO32﹣+N2↑+6H2O；②铁为阳极，可被氧化生成亚铁离子，电极方程式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，反应的关系式为6Fe～12e﹣～6Fe2+～Cr2O72﹣，当有1mol Cr2O72﹣被还原时，有12mol电子转移，

所以答案是：Fe﹣2e﹣=Fe2+；12．