Question

10．某工廠的鍍銅廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2一離子，需要處理達(dá)標(biāo)后才能排放．該廠擬用如圖流程進(jìn)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(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，即可確定溶液的pH（其他合理答案亦可）；
（2）步驟②中反應(yīng)無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（3）步驟③中，每處理1.0molCr₂O₇^-時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6N_A，該反應(yīng)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(lán)色沉淀生成，再加Na₂S溶液，藍(lán)色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，產(chǎn)生該現(xiàn)象對應(yīng)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(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后（排放標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)溶液由黃色變?yōu)槌燃t色，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為5.00mL，反應(yīng)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法排放能．

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(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照；
（2）步驟②中，CN^-被ClO^-氧化為CNO^-，則因?yàn)槭窃趬A性環(huán)境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，結(jié)合電荷守恒和原子守恒書寫離子方程式；
（3）1.0molCr₂O₇^-時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6N_A，則Cr元素再還原產(chǎn)物中化合價(jià)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(yīng)生成Cu（OH）₂藍(lán)色沉淀，再加Na₂S溶液，藍(lán)色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，說明生成CuS，CuS比Cu（OH）₂更難溶，符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件；
（5）根據(jù)方程式計(jì)算CN^-的物質(zhì)的量濃度，進(jìn)而計(jì)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(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)槭窃趬A性環(huán)境中，故ClO^-只能被還原為Cl^-，結(jié)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(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6N_A，即轉(zhuǎn)移6mol的電子，設(shè)還原后Cr元素的化合價(jià)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(yīng)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(yīng)生成Cu（OH）₂藍(lán)色沉淀，再加Na₂S溶液，藍(lán)色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，說明生成CuS，CuS比Cu（OH）₂更難溶，符合復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件，反應(yīng)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(shè)CN^-的物質(zhì)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(diǎn)評 本題考查物質(zhì)分離和提純，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)含量測定、氧化還原反應(yīng)、沉淀溶解平衡等知識，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，會運(yùn)用化學(xué)知識結(jié)合生產(chǎn)、生活實(shí)際分析解答，題目難度中等．