Question

【題目】Ⅰ. 某廠廢水中含有KCN，其濃度為0.1mol/L ,現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（化合物中N化合價(jià)均為-3價(jià)）：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl +H2O

（1）上述反應(yīng)中被氧化的元素是__________（用元素符號(hào)表示）。

（2）投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)猓��?qǐng)配平下列化學(xué)方程式（在答題卡上寫出完整配平后的方程式）： ____KOCN+____Cl2+____=____K2CO3 +____N2+____ KCl +_______。

（3）若將10L含KCN的濃度為0.01mol/L 的廢水中KCN氧化為N2除去，最少需要氯氣 ____mol。

Ⅱ. 某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定（3）中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行定量測(cè)定。

（4）現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室需用80mL一定濃度的Na2S2O3溶液，配制該溶液所需玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外，還需_______ ；已知Na2S2O3溶于水會(huì)有吸熱現(xiàn)象，則配制溶液時(shí)未恢復(fù)至室溫就定容會(huì)引起所配溶液濃度_______（填偏高、偏低或無(wú)影響）。

（5）Na2S2O3溶液顯弱堿性，有較強(qiáng)還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化為SO42-，因此Na2S2O3常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為__________ 。

Answer 1

【答案】C 2 3 8KOH 2 1 6 4H2O 0.25 100mL容量瓶 偏低 10OH-+S2O32-+4Cl2=8Cl-+2SO42-+5H2O

【解析】

I.（1）碳化合價(jià)升高元素在反應(yīng)中被氧化；

（2）反應(yīng)中KOCN→N2，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，共升高6價(jià)，Cl2→KCl，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，共降低2價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；

（3）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．

Ⅱ．（4）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇儀器；根據(jù)c=n÷V判斷產(chǎn)生的誤差；

（5）Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42－，則氯氣被還原為氯離子；

I.（1）KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O中C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià)，被氧化，故答案為：C；

（2）反應(yīng)中KOCN→N2，N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià)，共升高6價(jià)，Cl2→KCl，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，共降低2價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN+8KOH+3Cl2═2K2CO3+N2+6KCl+4H2O，

故答案為：2、3、8KOH、2、1、6、4H2O；

（3）廢水中KCN的質(zhì)量為0.01mol·L－1×10L×65g·mol－1=6.5g，物質(zhì)的量為0.1mol，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）=0.1mol×（4-2）+0.1mol×[0－（-3）]，解得n（Cl2）=0.25mol，故答案為：0.25．

Ⅱ．（4）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容等，用到的儀器除了燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外，還需要100mL容量瓶；

Na2S2O3溶于水會(huì)有吸熱現(xiàn)象，則配制溶液時(shí)未恢復(fù)至室溫就定容，引起所酸溶液體積偏小，恢復(fù)到室溫，溶液體積變大，導(dǎo)致所配溶液濃度偏低；

（5）Na2S2O3還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO42－，則氯氣被還原為氯離子，離子反應(yīng)為S2O32－+4Cl2+5H2O═2SO42－+8Cl－+10H＋。