Question

【題目】某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理，一種廢水中含有CN-離子，另一種廢水中含有Cr2O72-離子。該廠擬定如圖所示的廢水處理流程。

回答以下問(wèn)題：

（1）上述處理廢水的流程中主要使用的方法是__________________

（2）②中使用的NaClO溶液呈堿性，用離子方程式解釋原因________________。

（3）②中反應(yīng)后無(wú)氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為___________________。

（4）③中反應(yīng)時(shí)，每0.4mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移2.4mol的電子，該反應(yīng)的離子方程式為______________。

（5）取少量待檢水樣于試管中，先加入NaOH溶液，觀察到有藍(lán)色沉淀生成，繼續(xù)加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且藍(lán)色沉淀逐漸減少，請(qǐng)你使用化學(xué)用語(yǔ)，結(jié)合必要的文字解釋其原因______________________。

Answer 1

【答案】氧化還原法 ClO-+H2OHClO+OH- CN-+ClO-═CNO-+Cl- 3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O Cu(OH)2(s)+S2-(aq)=CuS(s)+2OH-(aq)；CuS比Cu(OH)2更難溶（或溶解度更小）

【解析】

根據(jù)題目流程知道：廢水處理過(guò)程中，調(diào)節(jié)pH，可以發(fā)生反應(yīng)：CN-+ClO-═CNO-+Cl-，3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O，含有CNO-和SO42的水樣繼續(xù)處理即可得到待檢水樣。

（1）由圖可知，將廢水中的離子實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化時(shí)，利用了氧化還原反應(yīng)，則主要使用的方法為氧化還原法；

（2）NaClO溶液呈堿性，是因次氯酸根離子水解生成氫氧根離子導(dǎo)致的，則離子反應(yīng)為ClO-+H2OHClO+OH-；

（3）堿性條件下，CN-離子與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，無(wú)氣體放出，則生成CNO-、Cl-離子，離子反應(yīng)為CN-+ClO-═CNO-+Cl-；

（4）每0.4molCr2O72-轉(zhuǎn)移2.4mol的電子，設(shè)還原后Cr元素的化合價(jià)為x，則0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，則離子反應(yīng)為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；

（5）因銅離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓，CuS比Cu(OH)2更難溶，則加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，Cu(OH)2(s)+S2-(aq)=CuS(s)+2OH-(aq)。