Question

某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理，一種廢水中含有CN^-離子，另一種廢水中含有Cr₂O₇^2-離子．該廠擬定如圖所示的廢水處理流程．

回答以下問題：
（1）上述處理廢水的流程中主要使用的方法是

氧化還原法

．
（2）②中使用的NaClO溶液呈堿性，用離子方程式解釋原因

ClO^-+H₂OHClO+OH^-

．
（3）②中反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為

CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-

．
（4）③中反應時，每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子，該反應的離子方程式為

3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O

．
（5）取少量待檢水樣于試管中，先加入NaOH溶液，觀察到有藍色沉淀生成，繼續加入NaOH溶液，直到不再產生藍色沉淀為止，再加入Na₂S溶液，有黑色沉淀生成，且藍色沉淀逐漸減少．請你使用化學用語，結合必要的文字解釋其原因

待檢水樣中還有Cu²⁺，加堿發生Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓，再加入Na₂S溶液，CuS比Cu（OH）₂更難溶，則發生Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）

．

Answer 1

分析：（1）由轉化圖及圖中的物質可知，NaClO、Cr₂O₇^2-離子都具有氧化性，則實現離子的轉化是利用氧化還原反應實現的；
（2）利用鹽的水解來分析鹽溶液顯堿性的原因；
（3）CN^-離子具有還原性、NaClO具有氧化性，利用氧化還原來分析，并注意無氣體生成來判斷生成物；
（4）利用每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子來計算被還原后Cr元素的化合價，再書寫離子方程式；
（5）根據銅離子與氫氧根離子反應生成沉淀及沉淀的轉化來分析．

解答：解：（1）由圖可知，將廢水中的離子實現上述轉化時，利用了氧化還原反應，則主要使用的方法為氧化還原法，故答案為：氧化還原法；
（2）NaClO溶液呈堿性，是因次氯酸根離子水解生成氫氧根離子導致的，則離子反應為ClO^-+H₂OHClO+OH^-，故答案為：ClO^-+H₂OHClO+OH^-；  
（3）堿性條件下，CN^-離子與NaClO發生氧化還原反應，無氣體放出，則生成CNO^-、Cl^-離子，離子反應為CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，故答案為：CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-；
（4）每0.4molCr₂O₇^2-轉移2.4mol的電子，設還原后Cr元素的化合價為x，則0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，則離子反應為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O，
故答案為：3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺═6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O；
（5）因銅離子與氫氧根離子反應生成氫氧化銅沉淀，CuS比Cu（OH）₂更難溶，則加入Na₂S溶液能發生沉淀的轉化，故答案為：待檢水樣中還有Cu²⁺，加堿發生Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓，再加入Na₂S溶液，CuS比Cu（OH）₂更難溶，則發生Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）═CuS（s）+2OH^-（aq）．

點評：本題考查利用氧化還原反應來實現廢水的轉化，注重了化學與實際生產的聯系，學生應學會利用物質的性質、元素的化合價、電子守恒等來解答．