Question

根據廢水中所含有害物質的不同，工業上有多種廢水的處理方法．
（1）①廢水Ⅰ呈堿性，若采用CO₂處理，發生反應的離子方程式是

OH^-+CO₂=HCO₃^-

．
②廢水Ⅱ常用明礬處理．實踐中發現廢水中的c（HCO^-₃）越大，凈水效果越好，這是因為

HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，凈水效果增強

．
③廢水Ⅲ中的汞元素存在如下轉化：Hg²⁺+CH₄═CH₃Hg⁺+H⁺，我國規定，Hg²⁺的排放標準不能超過0.05mg/L．若某工廠排放的廢水1L中含Hg²⁺3×10^-7mol，是否達到了排放標準

否

（填“是”或“否”）．
④廢水Ⅳ常用Cl₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若參加反應的Cl₂與CN^-的物質的量之比為5：2，則該反應的離子方程式

5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺

．
（2）化學需氧量（COD）可量度水體受有機物污染的程度，它是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，換算成氧的含量（以mg/L計）．某研究性學習小組測定某水樣的化學需氧量（COD），過程如下：
Ⅰ．取V₁ mL水樣于錐形瓶，加入10.00mL 0.2500mol/L K₂Cr₂O₇溶液．
Ⅱ．加碎瓷片少許，然后慢慢加入硫酸酸化，混合均勻，加熱．
Ⅲ．反應完畢后，冷卻，加指示劑，用c mol/L硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]溶液滴定．終點時消耗硫酸亞鐵銨溶液V₂ mL．
①Ⅱ中，碎瓷片的作用是

防止暴沸

．
②Ⅲ中，發生的反應為：Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O．由此可知，該水樣的化學需氧量COD=

8000×(15-cV2)

V1

（用含c、V₁、V₂的表達式表示）．

Answer 1

分析：（1）①pH接近7，用CO₂處理，生成HCO₃^-；
②HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，發生相互促進的水解；
③根據m=nM計算；
④根據氧化還原反應得失電子數目相等結合質量守恒定律書寫離子方程式；
（2）①碎瓷片起到防止暴沸的作用；
②根據反應的離子方程式計算．

解答：解：（1）（1）①pH接近7，用CO₂處理，生成HCO₃^-，則反應的離子方程式為OH^-+CO₂=HCO₃^-，
故答案為：OH^-+CO₂=HCO₃^-；
②HCO₃^-和Al³⁺發生相互促進的水解，生成CO₂和Al（OH）₃，從而增強凈水效果，
故答案為：HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，凈水效果增強；
③1L水中，n（Hg²⁺）=3×10^-7mol，則m（Hg²⁺）=3×10^-7mol×200.6g/mol=6.02×10^-5g=0.06mg＞0.05mg，所以沒有達到排放標準，故答案為：否；
④廢水Ⅳ常用C1₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若參加反應的C1₂與CN^-的物質的量之比為5：2，
則反應的離子方程式為5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺，
故答案為：5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺；
（2）①碎瓷片起到防止暴沸的作用，故答案為：防止暴沸；
②n（K₂Cr₂O₇）=0.01L×0.2500mol/L=2.5×10^-3mol，
n（Fe²⁺）=V₂×10^-3L×cmol/L=cV₂×10^-3mol，
由Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O可知，
水樣消耗的n（K₂Cr₂O₇）=2.5×10^-3mol-

1

6

×cV₂×10^-3mol=

15-cV2

6

×10^-3mol，
得電子：2×（6-3）×

15-cV2

6

×10^-3mol=（15-cV₂）×10^-3mol，
根據電子轉移，相等于

1

4

×（15-cV₂）×10^-3mol氧氣，
m（O）=

1

4

×（15-cV₂）×10^-3mol×32g/mol=8×（15-cV₂）×10^-3g=8×（15-cV₂）mg，
所以：COD=

8×(15-cV2)mg

V1×10-3L

=

8000×(15-cV2)

V1

mg/L，
故答案為：

8000×(15-cV2)

V1

．

點評：本題考查物質含量的測定與探究，以及環境污染問題，題目難度中等，易錯點為（2），注意根據反應的化學方程式結合質量守恒計算．