某化工廠有兩種廢水需要處理,一種廢水中含有CN-離子,另一種廢水中含有Cr2O72-離子。該廠用如圖所示的流程進(jìn)行廢水處理:
已知:
a.CN-超標(biāo)的廢水可用兩段氧化法處理:CN-與ClO-反應(yīng)生成CNO-;CNO-繼續(xù)與ClO-反應(yīng)生成HCO3-和N2
b.HCN(Ka=6.3×10-10)易揮發(fā),有劇毒;HCN、HCNO中N元素的化合價(jià)相同。
回答以下問題:
(1)①中溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性堿性(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是防止HCN生成和揮發(fā)防止HCN生成和揮發(fā)。
(2)②中使用的NaClO溶液呈堿性,用離子方程式解釋原因ClO-+H2O?HCN+OH-ClO-+H2O?HCN+OH-。
(3)寫出③中CNO-與NaClO反應(yīng)的離子方程式2CNO-+3ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+3Cl-2CNO-+3ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+3Cl-。
(4)處理100m3含NaCN 10.3mg/L 的廢水,理論上至少需NaClO37253725g,才能使NaCN含量低于0.5mg/L,達(dá)到CN-排放標(biāo)準(zhǔn)。
(5)⑤中反應(yīng)時(shí),每0.4molCr2O72-轉(zhuǎn)移2.4mole-,該反應(yīng)的離子方程式為3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O。
(6)取少量待檢水樣于試管中,先加入NaOH溶液,觀察到有藍(lán)色沉淀生成,繼續(xù)加入NaOH溶液,直到不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止,再加入Na2S 溶液,有黑色沉淀生成,且藍(lán)色沉淀逐漸減少。請(qǐng)用化學(xué)用語并結(jié)合必要的文字解釋其原因CuS比Cu(OH)2更難溶(或溶解度更小),加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq)CuS比Cu(OH)2更難溶(或溶解度更小),加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq)。
【考點(diǎn)】“三廢”處理與環(huán)境保護(hù).
【答案】堿性;防止HCN生成和揮發(fā);ClO-+H2O?HCN+OH-;2CNO-+3ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+3Cl-;3725;3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;CuS比Cu(OH)2更難溶(或溶解度更?。?,加入Na2S溶液能發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,Cu(OH)2(s)+S2-(aq)═CuS(s)+2OH-(aq)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:4引用:1難度:0.6
相似題
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1.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:328引用:16難度:0.9 -
2.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9 -
3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脫硫
富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4
③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
(2)吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n():n(NH+4)=HSO-3
(3)電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
②過程中去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是NO-3發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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