Question

在氯氧化法處理含CN^－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質。
(1)某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg/L。現用氯氧化法處理，發生如下反應(其中N均為－3價)：KCN＋2KOH＋Cl₂KOCN＋2KCl＋H₂O。被氧化的元素是___________。
(2)投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式，并標出電子轉移方向和數目：KOCN＋KOH＋Cl₂CO₂＋N₂＋KCl＋H₂O
(3)若處理上述廢水20 L，使KCN完全轉化為無毒物質。至少需液氯    g。

Answer 1

(1)碳(或C)

(3)35.5

本題結合含CN^－的廢水處理，考查氧化還原反應的基本概念、配平、標出電子轉移的方向和數目，根據方程式進行定量計算，屬中等題。何種元素價態升高誰即被氧化，不難分析。要配平方程式，同樣從元素價態的升降、電子得失守恒考慮。標電子轉移方向和數目可用單線橋或雙線橋表示，但必須區分兩者，第(3)題可根據兩個方程式找出KCN與Cl₂的總量關系求出。
(1)在KCN＋2KOH＋Cl₂KOCN＋2KCl＋H₂O反應中，氯元素價態降低，H、N、O、K四種元素的價態沒變，只有碳元素的價態升高，故被氧化的為碳元素。
(2)氧化還原方程式的配平，首先要找準變價元素，再利用化合價升降法配平，反應物KOCN中N的價態升高，KOCN為還原劑，氯氣為氧化劑。

mol，由兩步反應的化學方程式得出關系式：2KCN~5Cl₂，所以需氯氣：0.2 mol×="0.5" mol，即35.5 g。