Question

某废水中含有CN^－和Cr₂O₇^2－等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理拟采用下列流程进行处理：

回答下列问题：

（1）步骤②中，CN^－被ClO^－氧化为CNO^－的离子方程式为                 。

（2）步骤③的反应的离子方程式为S₂O₃^2－+Cr₂O₇^2－+H⁺→SO₄^2－+Cr³⁺+H₂O(未配平)，每消耗0.4mol Cr₂O₇^2－时，反应中S₂O₃^2－失去          mo1电子。

（3）含Cr³⁺废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是                 。

（4）在25℃下，将amol·L^－1的NaCN溶液与0.01mol·L^－1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH=7，用含a的代数式表示CN^－的水解常数K_h=        mol·L^－1。若25℃时将浓度均为0.1mol·L^－1的NaCN、HCN溶液等体积混合后，溶液呈碱性，则关于该溶液的说法不正确的是       (填代号)。

a．此溶液一定有c(Na⁺)+c(H⁺)=c(OH^－)+c(CN^－)

b．此溶液一定有c(Na⁺)=c(HCN)+c(CN^－)

c．混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度

d．此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸，溶液的pH变化不大

（5）利用Cr₂O₇^2－测定某SnCl₂的纯度(杂质不参与反应，溶液中Sn⁴⁺较为稳定)：将a g SnCl₂样品制成溶液的操作为                 ，向得到的SnCl₂溶液中加入过量的FeCl₃溶液，用bmol·L^－l K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺（已知酸性环境下，Cr₂O₇^2－可被还原为Cr³⁺），共用去K₂Cr₂O₇溶液xmL．则样品中SnCl₂的的质量分数是          。(SnCl₂的摩尔质量为M g·mol^－1，用含a、b、x、M的代数式表示)

Answer

（1）CN－+ClO－===CNO－+Cl－（2）2.4（3）调节废水pH，使其转化为Cr(OH)3沉淀除去（4）10－7×(100a－1) b（5）将SnCl2样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度 3bxM/1000a

【解析】

试题分析：（1）步骤②中，CN－被ClO－氧化为CNO－，因为是在碱性环境中，所以ClO－只能被还原为Cl－，因此反应的离子方程式为CN－+ClO－===CNO－+Cl－。

（2）根据方程式可知，在反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，所以0.4 mol Cr2O72-转化为Cr3＋时转移电子的物质的量＝0.4mol×（6－3）×2＝2.4mol。

（3）熟石灰是强碱，溶于水显碱性，所以含Cr3+废水中加入熟石灰进一步处理的目的是调节废水pH，使其转化为Cr(OH)3沉淀除去。

（4）NaCN与盐酸反应生成HCN和氯化钠，反应后测得溶液pH＝7，这说明NaCN过量，因此a＞0.01mol/L。根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(CN－)和物料守恒c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)可知，c(HCN)＝c(Cl－)＝0.005mol/L，c(CN－)＝0.5amol/L－0.005mol/L，所以该温度下HCN的电离常数Ka＝[c(H＋)×c(CN－)]÷c(HCN)＝[10-7×(0.5a-0.005)]÷0.005＝(100a－1)×10－7 mol·L－1。a．根据电荷守恒，此溶液一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH－)+c(CN－)，正确；b.根据物料守恒，此溶液一定有2c(Na+)=c(HCN)+c(CN－)，错误；c.因为溶液呈碱性，说明CN－的水解程度大于HCN的电离程度，盐的水解促进水的电离，则混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度，正确；d．溶液中存在HCNCN－+H＋、CN－+H2OHCN+OH－，相当于缓冲溶液，所以此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸，溶液的pH变化不大，正确；答案选b。

（5）Sn2＋能水解，所以将a g SnCl2样品制成溶液的操作为将SnCl2样品溶于盐酸，然后用蒸馏水稀释至所需浓度；令样品中Sn物质的量为nmol，则：

3Sn～3Sn2+～6Fe2+～Cr2O72-

3 1

nmol bmol/L×m×10-3L

解得n=3×b×m×10-3mol，

样品中Sn的质量为3×b×m×10-3mol×Mg/mol=3×b×m×10-3×Mg

所以样品中Sn的质量分数为=3bxM/1000a

考点：考查氧化还原反应及离子方程式的书写，水溶液中的离子平衡、离子浓度、电离常数，溶液的配制，滴定的计算等知识。