Question

在氯氧化法處理含CN^－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無毒物質(zhì)。
(1)某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg/L。現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)(其中N均為－3價(jià))：KCN＋2KOH＋Cl₂KOCN＋2KCl＋H₂O。被氧化的元素是___________。
(2)投入過量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)狻Ｕ?qǐng)配平下列化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：KOCN＋KOH＋Cl₂CO₂＋N₂＋KCl＋H₂O
(3)若處理上述廢水20 L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。至少需液氯    g。

Answer 1

(1)碳(或C)

(3)35.5

本題結(jié)合含CN^－的廢水處理，考查氧化還原反應(yīng)的基本概念、配平、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，根據(jù)方程式進(jìn)行定量計(jì)算，屬中等題。何種元素價(jià)態(tài)升高誰即被氧化，不難分析。要配平方程式，同樣從元素價(jià)態(tài)的升降、電子得失守恒考慮。標(biāo)電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可用單線橋或雙線橋表示，但必須區(qū)分兩者，第(3)題可根據(jù)兩個(gè)方程式找出KCN與Cl₂的總量關(guān)系求出。
(1)在KCN＋2KOH＋Cl₂KOCN＋2KCl＋H₂O反應(yīng)中，氯元素價(jià)態(tài)降低，H、N、O、K四種元素的價(jià)態(tài)沒變，只有碳元素的價(jià)態(tài)升高，故被氧化的為碳元素。
(2)氧化還原方程式的配平，首先要找準(zhǔn)變價(jià)元素，再利用化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)物KOCN中N的價(jià)態(tài)升高，KOCN為還原劑，氯氣為氧化劑。

mol，由兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式得出關(guān)系式：2KCN~5Cl₂，所以需氯氣：0.2 mol×="0.5" mol，即35.5 g。