Question

（15分）【化學---化學與技術】
某工業廢水中含有CN^-和Cr₂O₇^2-等離子，需經污水處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理：

回答下列問題：
（1）上述處理廢水流程中主要采用的方法是              。
（2）流程②中，反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為                        。
（3）含Cr³⁺廢水需進一步處理，請你設計一個處理方案：                            
（4）反應③中，每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-轉移2.4 mol e^-，該反應離子方程式為：         。
（5）取少量待測水樣于試管中，加入NaOH溶液觀察到有藍色沉淀生成，繼續加至不再產生藍色沉淀為止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，藍色沉淀轉化成黑色沉淀，解釋產生該現象的原因：   。

Answer 1

（1）氧化—還原法（2分）    （2）CN^-+ClO^-   CNO^-+Cl^-（3分）
（3）調節廢水pH，使其轉化成Cr（OH）₃沉淀除去（4分，其他合理答案也給分）
（4）3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺   6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O（3分）
（5）Cu²⁺+2OH^-   Cu（OH）₂↓ 、 Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）   CuS（s）+2OH^-（aq）
或Ksp（CuS）<Ksp[Cu（OH）₂],使沉淀向更難溶方向轉化。（3分）

（1）次氯酸或Cr₂O₇^2-都具有氧化性，所以處理廢水都方法都是氧化—還原法。
（2）反應后無氣體放出，說明次氯酸鈉都還原產物是氯化鈉，而不是氯氣，所以該反應的離子方程式為CN^-+ClO^-   CNO^-+Cl^-。
（3）處理廢水中的Cr³⁺，可以通過沉淀法，即調節廢水pH，使其轉化成Cr（OH）₃沉淀除去。
（4）每消耗0.4 mol Cr₂O₇^2-轉移2.4 mol e^-，說明反應中轉移6個電子，因此其還原產物是Cr³⁺。由于氧化產物是SO₄^2-，所以方程式為3S₂O₃^2-+4Cr₂O₇^2-+26H⁺   6SO₄^2-+8Cr³⁺+13H₂O。
（5）藍色沉淀是氫氧化銅，由于硫化銅的溶解度小于氫氧化銅的，所以根據沉淀轉化的實質向更難溶方向轉化，所以反應中生成硫化銅黑色沉淀。有關方程式為Cu²⁺+2OH^-   Cu（OH）₂↓ 、 Cu（OH）₂（s）+S^2-（aq）   CuS（s）+2OH^-（aq）。