Question

【題目】某廠廢水中含KCN，其濃度為0.01molL﹣1 ， 現用氯氧化法處理，發生如下反應（化合物中N化合價均為﹣3價）：
（1）KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是 ． （用元素符號表示）
（2）投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣，請配平下列化學方程式：
KOCN+Cl2+═K2CO3+N2+KCl+ ．
（3）若將10L含KCN的濃度為0.01molL﹣1的廢水中KCN氧化除去，最少需要氯氣mol．
（4）某實驗小組為了測定（3）中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3標準溶液進行定量測定．現實驗室需用480mL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
（5）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣ ， 因此Na2S2O3常用作脫氯劑，該反應的離子方程式為 ．
（6）現取（3）中溶液20.00mL，用amolL﹣1 Na2S2O3溶液進行滴定，經過平行實驗測得消耗Na2S2O3標準溶液b mL，計算廢液中Cl2的濃度為molL﹣1 （用含a、b的表達式表示）．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）2；3；8KOH；2；1；6；2H2O
（3）0.25
（4）500mL容量瓶
（5）S2O32﹣+4Cl2+5H2O═2SO42﹣+8Cl﹣+10H+
（6）0.2ab
【解析】解：（1）KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O中C元素化合價由+2價升高為+4價，被氧化，所以答案是：C；（2）反應中KOCN→N2 ， N元素化合價由﹣3價升高為0價，共升高6價，Cl2→KCl，Cl元素化合價由0價降低為﹣1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數為6，故N2系數為1，Cl2系數為3，結合原子守恒配平其它物質的系數，平衡后方程式為：2KOCN+8KOH+3Cl2═2K2CO3+N2+6KCl+4H2O，
所以答案是：2、3、8KOH、2、1、6、4H2O；（3）廢水中KCN的質量為0.01mol/L×10L×65g/mol=6.5g，物質的量為0.1mol，使KCN完全轉化為無毒物質，應生成CO、N2 ， 整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由﹣3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為﹣1價，電子轉移守恒可知2×n（Cl2）=0.1mol×（4﹣2）+0.1mol×[0﹣（﹣3）]，解得n（Cl2）=0.25mol，所以答案是：0.25．（4）配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟：計算、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500mL容量瓶；
所以答案是：500mL容量瓶；（5）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣ ， 則氯氣被還原為氯離子，離子反應為S2O32﹣+4Cl2+5H2O═2SO42﹣+8Cl﹣+10H+ ，
所以答案是：S2O32﹣+4Cl2+5H2O═2SO42﹣+8Cl﹣+10H+；（6）n（Na2S2O3）=cV=amolL﹣1×b×10﹣3L=ab×10﹣3mol，已知氯氣與Na2S2O3溶液的反應為：S2O32﹣+4Cl2+5H2O═2SO42﹣+8Cl﹣+10H+ ，
則n（Cl2）=4×n（Na2S2O3）=4ab×10﹣3mol，
所以c（Cl2）= = =0.2abmol/L
所以答案是：0.2ab．