Question

在氯氧化法處理含CN^-的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性氰化物的千分之一），氰酸鹽進(jìn)一步被氧化成無(wú)毒物質(zhì)．
（1）某廠(chǎng)廢水中含有KCN，其濃度為650mg/L．現(xiàn)用氯氧法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為-3價(jià)）：KCN+2KOH+Cl₂=KOCN+2KCl+H₂O，被氧化的元素是

 

．
（2）加入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化成氮?dú)猓�化學(xué)方程式：2KOCN+4KOH+3Cl₂=2CO₂+N₂↑+6KCl+2H₂O．若處理上述廢水20L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，至少需要液氯

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題,氧化還原反應(yīng)專(zhuān)題

分析：（1）該反應(yīng)中，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，C元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?4價(jià)，據(jù)此判斷被氧化的元素；
（2）計(jì)算廢水中KCN的質(zhì)量，再根據(jù)n=

m

M

計(jì)算KCN的物質(zhì)的量，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，生成CO、N₂，整個(gè)過(guò)程中C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià)，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n（Cl₂），再根據(jù)m=nM計(jì)算需要氯氣的質(zhì)量．

解答： 解：（1）該反應(yīng)中，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，C元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?4價(jià)，所以被氧化的元素是C元素，故答案為：C；   
（2）廢水中KCN的質(zhì)量為650mg/L×20L=13000mg=13g，物質(zhì)的量為

13g

65g/mol

=0.2mol，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，應(yīng)生成CO、N₂，整個(gè)過(guò)程中C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià)，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，電子轉(zhuǎn)移守恒可知2×n（Cl₂）=0.2mol×（4-2）+0.2mol×[0-（-3）]，解得n（Cl₂）=0.5mol，故需要氯氣的質(zhì)量為0.5mol×71g/mol=35.5g，
故答案為：35.5．

點(diǎn)評(píng)：本題以氧化還原反應(yīng)為載體考查了物質(zhì)的量的計(jì)算，明確元素化合價(jià)及其變化是解本題關(guān)鍵，根據(jù)方程式中各個(gè)物理量的關(guān)系式解答，題目難度中等．