题目内容:
水是人类生存和发展的宝贵资源,而水质的污染问题却越来越严重。目前,世界各国已高度重视这个问题,并采取积极措施进行治理。
(1)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是________(填字母编号,可多选)。
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2 等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法
C
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
(2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图:
① 下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是(填字母编号,可多选)。
A.偏铝酸钠 B.氧化铝 C.碱式氯化铝 D.氯化铁
② 混凝剂除去悬浮物质的过程是(填字母编号)。
A.只是物理过程 B. 只是化学过程 C. 是物理和化学过程
(3)在氯氧化法处理含CN一的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
某厂废水中含KCN,其浓度为650 mg·L-1。现用氯氧化法处理,发生如下反应:
KCN 2KOH Cl2 =" KOCN" 2KCl H2O再投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氯化为氮气。请配平下列化学方程式:口KOCN 口KOH 口Cl2→口CO2 口N2 口KCl 口H2O若处理上述废水20L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯g。
最佳答案:
(1)C(2)①B②C(3)2,4,3,2,1,6,2 35.5
答案解析:
(1)污染治理要求能除掉有毒的物质,新生成的物质对环境无污染,物理法与化学法的区别是否有新物质生成。A、酸和碱的中和反应为化学反应,为化学法,故A错误; B、硫酸铜可溶,所以不能沉淀除去,故B错误;D.碱性的废水与二氧化碳反应生成的碳酸盐和水,无污染,故D正确;
(2)①氧化铝在水中不能水解,不能生成胶状物或絮状沉淀,不能用作混凝剂,而偏铝酸钠、碱式氯化铝、氯化铁在溶液中易水解生成胶体可作为混凝剂;
②混凝剂能使固体颗粒沉淀,且混凝剂在水中发生水解是化学变化,故混凝剂除去悬浮物质的过程是物理和化学过程。
(3)反应中KOCN→N2,N元素化合价由-3价升高为0价,共升高6价,Cl2→KCl,Cl元素化合价由0价降低为-1价,共降低2价,化合价升降最小公倍数为6,故N2系数为1,Cl2系数为3,结合原子守恒配平其它物质的系数,平衡后方程式为:2KOCN 4KOH 3Cl2═2CO2 N2 6KCl 2H2O;废水中KCN的质量为650mg/L×20L=13000mg=13g,物质的量为13g /(65g/mol )=0.2mol,使KCN完全转化为无毒物质,应生成CO、N2,整个过程中C元素化合价由 2价升高为 4价,N元素化合价由-3价升高为0价,Cl元素化合价由0价降低为-1价,电子转移守恒可知2×n(Cl2)=0.2mol×(4-2) 0.2mol×[0-(-3)],解得n(Cl2)=0.5mol,故需要氯气的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g。
考点核心:
氧化还原反应与基本反应类型的关系:化合反应有单质参加的是氧化还原反应;分解反应有单质生成的是氧化还原反应;置换反应全部是氧化还原反应;复分解反应都是非氧化还原反应