Question

14．某工廠的鍍銅廢水中含有CN-和Cr${\;}_{{\;}_{2}}$O₇^2-離子，需要處理達標后才能排放．該廠擬用下列流程進行廢水處理，回答下列問題：

（1）流程中可用pH 試紙測定溶液的pH，pH試紙的使用方法是用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中央，變色后與標準比色卡對照，即可確定溶液的pH；
（2）步驟②中反應無氣體放出，該反應的離子方程式為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（3）步驟③中，每處理1.0molCr₂O₇^-時轉移電子數(shù)為6N_A，該反應的離子方程式為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
（4）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液，觀察到有藍色沉淀生成，再加Na₂S溶液，藍色沉淀轉化成黑色沉淀，產生該現(xiàn)象對應的離子方程式為Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓、Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）．
（5）含氰化物的廢水必須經檢測達標后（排放標準為CN-的含量＜0.5mg/L）才能排放．現(xiàn)取該法處理后的廢水100.0mL，用“試銀靈”為指示劑1.0×10^-4mol/L的AgNO₃標準溶液滴定，終點時溶液由黃色變?yōu)槌燃t色，消耗標準液的體積為5.00mL，反應的離子方程式為Ag+2CN^-=[Ag（CN）₂]^-，該水樣中CN^-的含量為0.26mg/L（不考慮Cr等元素的干擾）．該廠處理后的廢水能否合排放能．

Answer 1

分析 （1）用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中央，變色后與標準比色卡對照；
（2）步驟②中，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因為是在堿性環(huán)境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，結合電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式；
（3）1.0molCr₂O₇^-時轉移電子數(shù)為6N_A，則Cr元素再還原產物中化合價為+3，即還原得到Cr³⁺，S₂O₃^2-被氧化為SO₄^2-，配平書寫離子方程式；
（4）銅離子與氫氧根離子反應生成Cu（OH）₂藍色沉淀，再加Na₂S溶液，藍色沉淀轉化成黑色沉淀，說明生成CuS，CuS比Cu（OH）₂更難溶，符合復分解反應發(fā)生條件；
（5）根據方程式計算CN^-的物質的量濃度，進而計算CN^-的含量，判斷廢水是否合格．

解答 解：（1）用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中央，變色后與標準比色卡對照，即可確定溶液的pH，
故答案為：用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙的中央，變色后與標準比色卡對照，即可確定溶液的pH；
（2）步驟②中，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因為是在堿性環(huán)境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，結合電荷守恒和原子守恒，配平后離子方程式為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，
故答案為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（3）1.0molCr₂O₇^-時轉移電子數(shù)為6N_A，即轉移6mol的電子，設還原后Cr元素的化合價為x，則1mol×2×（6-x）=6mol，解得x=+3，即還原得到Cr³⁺，S₂O₃^2-被氧化為SO₄^2-，反應離子方程式為：3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O，
故答案為：3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
（4）銅離子與氫氧根離子反應生成Cu（OH）₂藍色沉淀，再加Na₂S溶液，藍色沉淀轉化成黑色沉淀，說明生成CuS，CuS比Cu（OH）₂更難溶，符合復分解反應發(fā)生條件，反應離子方程式為：Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓、Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq），
故答案為：Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓、Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）；
（5）設CN^-的物質的量濃度為x，由Ag+2CN^-=[Ag（CN）₂]^-，可知：
0.1L×x=0.005L×1.0×10^-4mol/L×2，
解得x=1.0×10^-5mol/L
則CN^-的含量為1.0×10^-5mol/L×26g/mol=2.6×10^-4g/L，即為0.26mg/L，小于0.5mg/L，故符合廢水排放，
故答案為：0.26；能．

點評 本題考查物質含量測定、氧化還原反應、沉淀溶解平衡等知識，題目注重化學與實際生產的聯(lián)系，題目難度中等．