Question

镀镍废水中含有氰根(CN^-)，其质量浓度往往高于国家排放标准规定的范围，需要进行破氰处理。用化学法处理电镀废水中的氰化物，一般采用碱性氰化法和双氧水氧化法。

I、碱性氯化法是在废水中加入NaOH使Ni²⁺生成Ni(OH)₂沉淀，同时加NaClO将CN^-氧化为无毒物质，但此法中ClO^-在碱性条件下会和Ni₂⁺反应生Ni(OH)₃沉淀和Cl^-而大量消耗，反应的离子反应方程式为_______________________________________；

Ⅱ、双氧水氧化法的简易工艺流程如下：

（1）混合反应池中，在碱性条件下H₂O₂氧化CN^-却不会和Ni²⁺反应，此反应的离子方程式为______________；H₂O₂还会以质量比为25：2的比例氧化废水中的有机添加剂，降低废水的COD值。

（2）沉淀分离池中，加入焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)还原除去过量的H₂O₂，否则会影响沉淀的絮凝沉降，请分析原因________________________________；

（3）向废水中加入30%H₂O₂(密度为1.11g/mL)的用量为1mL/L，处理前后CN^-和有机添加剂的质量浓度如下表所示，若不考虑H₂O₂的自身分解和溶液体积的变化。请计算需在沉淀分离池中至少加入焦亚硫 酸钠(Na₂S₂O₅)的量为_________g/L(计算结果保留到小数点后两位)。写出计算过程。

Answer

I、ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-

Ⅱ、（1）5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O 或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O，（2）H2O2分解产生O2，会吸附在沉淀颗粒上，使沉淀上浮不利于沉降。 （3）0.80g/L

【解析】

试题分析：I、ClO-在碱性条件下和Ni2+反应生Ni(OH)3沉淀和Cl-，反应的离子反应方程式为ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-；

Ⅱ、双氧水氧化法的简易工艺流程如下：

（1）在碱性条件下H2O2氧化CN-生成N2，发生反应的离子方程式为5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO32-+4H2O；

（2）过量的H2O2分解产生O2，会吸附在沉淀颗粒上，使沉淀上浮不利于沉降，故需要用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)还原除去过量的H2O2；

（3）设废水为1L，则加入的H2O2溶液为1mL，反应掉的CN-的质量为5.41mg-0.21mg=5.2mg，物质的量为=0.2×10-3mol，消耗H2O2的物质的量为0.2×10-3mol×=0.5×10-3mol，有机添加剂反应掉的质量为2.37mg-0.02mg=2.35mg，消耗的H2O2的质量为2.35mg×=29.375mg， (Na2S2O5)还原除去的H2O2的物质的量为 -0.5×10-3mol，根据电子规律，需要焦亚硫酸钠的质量为（ -0.5×10-3mol）××190g/mol=0.80g，则需在沉淀分离池中至少加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的量为0.80g/L。

考点：以处理电镀废水中的氰化物为载体，考查氧化还原反应应用、离子方程式的书写及化学计算。