Question

某工业废水含有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的反应方程式为S₂O₃^2﹣+Cr₂O₇^2﹣+H⁺→SO₄^2﹣+Cr³⁺+H₂O（未配平），则每消耗0.4mol Cr₂O₇^2﹣，反应中S₂O₃^2﹣失去e^﹣           mo1．

（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a mol•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Kh=           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（填字母）．

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﹣通过下列方法测定某锡粉的纯度（杂质不参与反应）：取ag锡粉溶于盐酸中，向生成的SnCl₂中加入过量的FeCl₃溶液，用b mol/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m mL．则锡粉中锡的质量分数是            ．（Sn的摩尔质量为M g/mol，用含a、b、m、M的代数式表示）

Answer

（1）CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣（2）2.4

（3）调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去

（4）（100a﹣1）×10﹣7 mol•L﹣1 ；b

（5）

【解析】（1）碱性条件下，CN﹣离子与NaClO发生氧化还原反应生成CNO﹣、Cl﹣离子，离子反应为：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣；

（2）根据0.4 mol Cr2O72﹣等转化为Cr3+，铬元素化合价降低3价，0.4molCr2O72﹣共得到了0.4×（2×3）mol=2.4mol；

（3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是调节废水pH，使其转化成Cr（OH）3沉淀除去；

（4）由于反应后测得溶液pH=7，当a=0.01时，恰好反应，生成了氰化氢溶液，溶液显示酸性，故氰化钠应该多些，故a＞0.01； 根据电荷守恒：c（Na+） + c（H+） = c（OH﹣） + c（CN﹣） + c（Cl﹣），PH = 7，c（H+） = c（OH﹣），c（CN﹣） = c（Na+） ﹣ c（Cl﹣） = mol/L ﹣ mol/L；

再根据物料守恒：c（CN﹣）+c（HCN）=c（Na+）=mol/L；

Ka﹦==（100a﹣1）×10﹣7 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，混合后得溶液中c（HCN）=0.05 mol•L﹣1，c（NaCN）=0.05 mol•L﹣1，溶液呈碱性，说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度；

a、据电荷守恒可知c（H+）+c（Na+）=c（CN﹣）+c（OH﹣），此溶液一定有c（Na+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（CN﹣），故a正确；

b．由物料守恒可知c（HCN）+c（CN﹣）=0.1mol•L﹣1，所以c（HCN）+c（CN﹣）=2c（Na+），故b错误；

c．若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后，混合后得溶液中c（HCN）=0.05 mol•L﹣1，c（NaCN）=0.05 mol•L﹣1，溶液呈碱性，说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度，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，故c正确；

d．若25℃时将浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCN、HCN溶液等体积混合后形成缓冲溶液，此溶液加入少量氢氧化钠抑制水解，促进电离，加入盐酸抑制电离促进水解，溶液酸碱性变化不大，所以溶液的pH变化不大，故d正确；故答案为：（100a﹣1）×10﹣7 mol•L﹣1 ；b；

（5）令锡粉中锡的质量分数为x，则：

Sn～Sn2+～2Fe3+～2Fe2+～K2Cr2O7

Mg mol

a×x bmol/L×L

解得x=，