Question

选考[化学与技术]根据废水中所含有害物质的不同，工业上有多种废水的处理方法。

（1）①废水I若采用CO₂处理，离子方程式是______．

②废水Ⅱ常用明矾处理．实践中发现废水中的c（HCO₃^-）越大，净水效果越好，这是因为______．

③废水Ⅲ中的汞元素存在如下转化（在空格上填相应的化学式）：Hg²⁺+______═CH₃Hg⁺+_____

我国规定，Hg²⁺的排放标准不能超过0．05mg/L．对于含Hg²⁺的污水，可加入沉淀剂_______(填写化学式)，使Hg²⁺除去，降低污染。

④废水Ⅳ常用Cl₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若参加反应的Cl₂与CN^-的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式为______．

（2）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度，它是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化刹的量，换算成氧的含量（以mg/L计）．某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量（COD），过程如下：

Ⅰ．取V₁ mL水样于锥形瓶，加入10．00mL 0．2500mol/L K₂Cr₂O₇溶液．

Ⅱ．加碎瓷片少许，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均匀，加热．

Ⅲ．反应完毕后，冷却，加指示剂，用c mol/L的硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液滴定．终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V₂ mL．

①I中，量取K₂Cr₂0₇，溶液的仪器是______．

②Ⅲ中，发生的反应为：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺7H₂O由此可知，该水样的化学需氧量COD=______（用含c、V₁、V₂的表达式表示）．

Answer

(15分）

（1）①OH-+CO2=HCO3-（2分）；②HCO3-会促进Al3+的水解，生成更多的Al（OH）3，净水效果增强2分）；③CH4，H+(2分）；Na2S(2分）；④5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+(2分）；

（2）①酸式滴定管（或移液管）(2分）；② (3分）

【解析】

试题分析：（1）①pH接近7，用CO2处理，生成HCO3-，则反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-；

②HCO3-和Al3+发生相互促进的水解，生成CO2和Al（OH）3，从而增强净水效果；

③根据电荷守恒可质量守恒可知，应为Hg2+和CH4的反应，同时生成H+；工业上对于含Hg2+的污水，可加入沉淀剂Na2S，形成难溶于水的HgS沉淀，使Hg2+除去，降低污染；

④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2，若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5：2，

则反应的离子方程式为5Cl2+2CN-+4H2O=10Cl-+2CO2+N2+8H+；

（2）①K2Cr207具有强氧化性，应用酸式滴定管或移液管量取，如用碱式滴定管，会腐蚀橡胶管，故答案为：酸式滴定管（或移液管）；

②n（K2Cr2O7）=0．01L×0．2500mol/L=2．5×10-3mo1，

n（Fe2+）=V2×10-3L×cmol/L=cV2×10-3mol，

由Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知，

水样消耗的n（K2Cr2O7）=2．5×10-3mo1-×cV2×10-3mol=×10-3mol，

得电子：2×（6-3）××10-3mol=（15-cV2）×10-3mol，

根据电子转移相等有×（15-cV2）×10-3mol氧气，

m（O）= ×（15-cV2）×10-3mol×32g/mol=8×（15-cV2）×10-3g=8×（15-cV2）mg，

所以：COD= = mg/L。

考点：考查了废水的净化处理工艺等相关知识。