Question

【题目】Ⅰ. 某厂废水中含有KCN，其浓度为0.1mol/L ,现用氯氧化法处理，发生如下反应（化合物中N化合价均为-3价）：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl +H2O

(1)上述反应中被氧化的元素是__________（用元素符号表示）。

(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：

____KOCN+____Cl2+____=____K2CO3 +____N2+____ KCl +_______。

(3)若将10L含KCN的浓度为0.01mol/L 的废水中KCN氧化为N2除去，最少需要氯气 ____mol。

Ⅱ. 某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。

(4)现实验室需用80mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需_______ ；

(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化为SO42-，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为________________ 。

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)化合价升高元素在反应中被氧化；

(2)反应中KOCN→N2，N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，Cl2→KCl，Cl元素化合价由0价降低为-1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故N2系数为1，Cl2系数为3，结合原子守恒配平其它物质的系数；

(3)计算废水中KCN的物质的量，使KCN完全转化为无毒物质，生成CO、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，根据电子转移守恒计算n(Cl2)；

II.(4)依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择仪器；

(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，则氯气被还原为氯离子。

I. (1)在反应KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O中，C元素化合价由反应前KCN中的+2价变为为KOCN 中的+4价，化合价升高，失去电子，被氧化，所以上述反应中被氧化的是KOCN 中的C；

(2)反应中KOCN→N2，N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，Cl2→KCl，Cl元素化合价由0价变为-1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故N2系数为1，Cl2系数为3，结合原子守恒配平其它物质的系数，平衡后方程式为：2KOCN+8KOH+3Cl2═2K2CO3+N2+6KCl+4H2O；

(3)废水中KCN的质量为0.01mol/L×10Ll=0.1mol，使KCN完全转化为无毒物质，应生成CO2、N2，整个过程中C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由-3价升高为0价，Cl元素化合价由0价降低为-1价，电子转移守恒可知2×n(Cl2)=0.1mol×(4-2)+0.1mol×[0-(-3)]，解得n(Cl2)=0.25mol；

II. (4)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容等，用到的仪器除了烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要100mL容量瓶；

(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，Cl2被还原为Cl-，则根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子反应为5H2O+S2O32-+4Cl2=8Cl-+2SO42-+10H+。