Question

6．（1）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(zhì)．
（2）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg•L^-1．現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為-3價）：KCN+2KOH+Cl₂═KOCN+2KCl+H₂O．被氧化的元素是C．
（3）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(xué)方程式：KOCN+KOH+Cl₂═CO₂+N₂+KCl+H₂O2KOCN+4KOH+3Cl₂═2CO₂+N₂+6KCl+2H₂O
（4）若處理上述廢水20L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，至少需液氯35.5g．
（5）某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：AsH₃、₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O
（6）已知KBrO₃得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是AsH₃．
（7）已知0.2molKBrO₃得到1mol電子生成X，則X的化學(xué)式為Br₂．
（8）根據(jù)上述反應(yīng)可推知ac．
 a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄    b．氧化性：H₃BrO₄＞KBrO₃
 c．還原性：AsH₃＞X         d．還原性：X＞AsH₃
 將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

Answer 1

分析 （2）該反應(yīng)中，Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價，C元素化合價由+2價變?yōu)?4價，據(jù)此判斷被氧化的元素；
（3）反應(yīng)中KOCN→N₂，N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，Cl₂→KCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N₂系數(shù)為1，Cl₂系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；
（4）計算廢水中KCN的質(zhì)量，再根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算KCN的物質(zhì)的量，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，生成CO、N₂，整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為-1價，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算n（Cl₂），再根據(jù)m=nM計算需要氯氣的質(zhì)量；
（6）KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，則Br元素的化合價降低，給出的物質(zhì)中AsH₃具有還原性，As元素的化合價在反應(yīng)中升高；
（7）由元素化合價的變化來計算轉(zhuǎn)移的電子；
（8）物質(zhì)中元素化合價升高的被氧化，作還原劑，物質(zhì)中元素化合價降低的被還原，作氧化劑，在同一個氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性最強，還原劑的還原性最強；根據(jù)化合價的升降判斷電子的轉(zhuǎn)移方向，根據(jù)得失電子的最小公倍數(shù)確定轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答 解：（2）該反應(yīng)中，Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價，C元素化合價由+2價變?yōu)?4價，所以被氧化的元素是C元素，故答案為：C；
（3）反應(yīng)中KOCN→N₂，N元素化合價由-3價升高為0價，共升高6價，Cl₂→KCl，Cl元素化合價由0價降低為-1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N₂系數(shù)為1，Cl₂系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN+4KOH+3Cl₂═2CO₂+N₂+6KCl+2H₂O，故答案為：2KOCN+4KOH+3Cl₂═2CO₂+N₂+6KCl+2H₂O；
（4）廢水中KCN的質(zhì)量為650mg/L×20L=13000mg=13g，物質(zhì)的量為$\frac{13g}{65g/mol}$=0.2mol，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，應(yīng)生成CO、N₂，整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價，N元素化合價由-3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為-1價，電子轉(zhuǎn)移守恒可知2×n（Cl₂）=0.2mol×（4-2）+0.2mol×[0-（-3）]，解得n（Cl₂）=0.5mol，故需要氯氣的質(zhì)量為0.5mol×71g/mol=35.5g，
故答案為：35.5；
（6）KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，則Br元素的化合價降低，給出的物質(zhì)中AsH₃具有還原性，As元素的化合價在反應(yīng)中升高，故答案為：AsH₃；
（7）設(shè)X中Br元素化合價為x，由元素化合價的變化可知轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol×（5-x）=1mol，解得x=0，則X為Br₂，故答案為：Br₂；
（8）在反應(yīng)4H₂SO₄+5AsH₃+8KBrO₃═5H₃AsO₄+4Br₂+4H₂O+4K₂SO₄中，由KBrO₃生成Br₂，Br的化合價由+5價降低到0價，KBrO₃作氧化劑，氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄，AsH₃生成H₃AsO₄，化合價由-3價升高到+5價，AsH₃作還原劑，還原性：AsH₃＞Br，
故選ac；KBrO₃在反應(yīng)中得到電子，AsH₃具失去電子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為40e^-，則標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，
故答案為：ac；．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)，明確元素的化合價是解答本題的關(guān)鍵，注意利用氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律及表示方法來解答即可，難度不大．