Question

电镀厂镀铜废水中含有CN－和Cr2O72-，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0.4 mol Cr2O72-时转移电子2.4 mol，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（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1 mol 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

【答案】

（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）废水的处理方法有沉淀法、吸咐法、中和法、混凝法、氧化还原法等。由上述流程图中反应②和反应③加入的试剂并对比反应前后的物质，可以发现两个反应均为氧化还原反应，故上述处理废水的主要方法是氧化还原法。（2）反应物为CN－和NaClO，生成物有CNO－，即CN－生成CNO－，相当于C由＋2价升高至＋4价，那么根据氧化还原反应得失电子守恒可知，ClO－在反应中元素化合价降低，题目提示无气体生成，故其中的＋1价Cl转化为Cl－，因此离子方程式为CN－＋ClO－=CNO－＋Cl－。（3）由反应物S2O32-转化为生成物SO42-可知，Cr2O72-被还原，其中Cr元素化合价降低，设Cr2O72-被还原后Cr的化合价为＋n，则有关系：1∶2×(6－n)＝0.4∶2.4，所以n＝3，即Cr2O72-被还原为Cr3＋，因此该反应的离子方程式为3S2O32-＋4Cr2O72-＋26H＋=6SO42-＋8Cr3＋＋13H2O。（4）先生成Cu(OH)2沉淀，加入Na2S后，Cu(OH)2沉淀转化为CuS沉淀。这是因为Cu(OH)2的溶解度比CuS的溶解度大，或者说Cu(OH)2的溶度积大于CuS的溶度积，难溶的电解质转化为更难溶的电解质。（5）生成铁氧磁体的物质的量为 mol，根据得失电子守恒有×x＝6，得x＝1.5，a＝×(1＋1.5)＝10。