Question

【化学—选修2化学与技术】（15分）某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN^-离子，另一种废水中含有Cr₂O₇^2-离子。该厂拟定如图所示的废水处理流程。

回答以下问题：

（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是__________________

（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因________________。

（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为___________________。

（4）③中反应时，每0.4 mol Cr₂O₇^2-转移2.4 mol的电子，该反应的离子方程式为______________。

（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na₂S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少，请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因______________________。

Answer

（1）氧化还原法 （2）ClO-+H2OHClO+OH-

（3）CN-+ClO-═CNO-+Cl- （4）3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O

（5）Cu（OH）2（s）+S2-（aq）=CuS （s）+2OH-（aq）；CuS比Cu（OH）2更难溶（或溶解度更小）．

【解析】

试题分析：根据题目流程知道：废水处理过程中，调节pH，可以发生反应：CN-+ClO-═CNO-+Cl-，3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O，含有CNO-和SO42的水样继续处理即可得到待检水样．

（1）由图可知，将废水中的离子实现上述转化时，利用了氧化还原反应，则主要使用的方法为氧化还原法；

（2）NaClO溶液呈碱性，是因次氯酸根离子水解生成氢氧根离子导致的，则离子反应为ClO-+H2OHClO+OH- ；

（3）碱性条件下，CN-离子与NaClO发生氧化还原反应，无气体放出，则生成CNO-、Cl-离子，离子反应为CN-+ClO-═CNO-+Cl- ；

（4）每0.4molCr2O72-转移2.4mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则0.4mol×2×（6-x）=2.4mol，解得x=+3，则离子反应为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O；

（5）因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀，Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓，CuS比Cu（OH）2更难溶，则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化，Cu（OH）2（s）+S2-（aq）═CuS（s）+2OH-（aq）

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用，重点考查反应原理及实验的设计。