Question

【題目】電鍍工業中往往產生大量的有毒廢水，必須嚴格處理后才可以排放。含CN-廢水在排放前的處理過程如下：

已知：9.0g沉淀D在氧氣中灼燒后，產生8.0g黑色固體，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產生10.0g白色沉淀，最后得到的混合氣體除去氧氣后，還剩余標準狀況下密度為1.25g/L的單質氣體1.12L。

（1）溶液B具有性質_______________（填“氧化性”或“還原性”）。

（2）寫出沉淀D在氧氣中灼燒發生的化學方程式___________________________________。

（3）濾液C中還含有微量的CN-離子，通過反應②，可將其轉化為對環境無害的物質，試用離子方程式表示該原理_________________________________。

Answer 1

【答案】 還原性 2CuCN+3O2 2CuO+N2+2CO2 2CN +5ClO+2H+=5Cl+N2↑+2CO2↑+H2O

【解析】9.0g沉淀D在氧氣中灼燒后，產生8.0g黑色固體，黑色固體應為CuO，生成的氣體通過足量澄清石灰水時，產生10.0g白色沉淀，最后得到的混合氣體除去氧氣后，還剩余標況下密度為1.25g/L的氣體1.12L，氣體的相對分子質量為1.25×22.4=28，電鍍溶液中含有高濃度的CN-離子，應為氮氣，則白色沉淀為CaCO3，其物質的量為=0.1mol，生成的二氧化碳為0.1mol，則碳元素質量為0.1mol×12g/mol=1.2g，氮氣的質量為1.25g×1.12L=1.4g，物質的量為=0.05mol，CuO的物質的量為=0.1mol，C、N、Cu元素總質量為1.2g+1.4g+0.1mol×64g/mol=9g，等于沉淀D的質量，故D由Cu、C、N三種元素組成，且三原子物質的量之比為0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，故D的化學式為CuCN，X為Cu+離子，B應為具有還原性的物質；

(1)溶液B應具有還原性；

（2）沉淀D在氧氣中灼燒發生的化學方程式：2CuCN+3O22CuO+N2+2CO2；

（3）CN-離子與NaClO在酸性條件轉化為對環境無害的物質，應是生成氮氣、二氧化碳，還有氯化鈉與水生成，反應離子方程式為：2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+N2↑+2CO2↑+H2O。