Question

16．氰化物有劇毒，我國工業廢水中氰化物（C+2N^-）的最高允許排放濃度為0.5mg/L；對廢水中CN^-的處理方法是：在堿性條件下，用Cl₂將廢水的中CN^-轉化成N₂和CO₂等，使廢水得到凈化．發生的反應為：2CN^-+8OH^-+5Cl₂═2CO₂↑+N₂↑+10Cl^-+4H₂O，下列有關說法正確的是（　　）

• A． 上述反應中氧化劑是CN^-
• B． 現取1 L含CN^-1.02 mg/L的廢水，至少需用4.0×10^-5mol Cl₂處理后才符合排放標準
• C． 若上述反應生成0.4 mol CO₂，則溶液中陰離子增加的物質的量為2 mol
• D． 當有0.4 mol CO₂生成時，反應中轉移的電子的總數目約為2×6.02×10²³

Answer 1

分析 反應2CN^-+8OH^-+5Cl₂=2CO₂↑+N₂↑+10Cl^-+4H₂O中，Cl元素的化合價由0降低為-1價，N元素的化合價由-3價升高為0，C元素的化合價由+2價升高為+4價，該反應中轉移10e^-，以此解答．

解答 解：A．C、N元素的化合價升高，則還原劑為CN^-，故A錯誤；
B．n（CN^-）=$\frac{1.02×1{0}^{-3}g}{26g/mol}$≈4.0×10^-5mol，由方程式可知需要1×10^-4mol 氯氣，故B錯誤；
C．由反應可知，生成2molCO₂的同時，生成10molCl^-，反應前后陰離子數目不變，則當有0.2mol CO₂生成時，溶液中陰離子的物質的量不變，故C錯誤；
D．由反應可知，生成2molCO₂時，轉移10mol電子，則有0.4 mol CO₂生成時，反應中轉移的電子的總數目約為$\frac{0.4}{2}$mol×10×N_A=2×6.02×10²³，故D正確；
故選D．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化及氧化還原反應中規律性知識為解答的關鍵，選項C為解答的易錯點，題目難度不大．