生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的...

生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响(注：破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应)。

【相关资料】

①氰化物主要是以CN－和[Fe(CN)6]3－两种形式存在。

②Cu2＋可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu2＋在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。

③[Fe(CN)6]3－较CN－难被双氧水氧化，且pH越大，[Fe(CN)6]3－越稳定，越难被氧化。

【实验过程】

在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2＋的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN－表示)随时间变化关系如图所示。

(2)实验①中20～60 min时间段反应速率：v(CN－)＝______mol·L－1·min－1。

(3)实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是____________________(填一点即可)。在偏碱性条件下，含氰废水中的CN－最终被双氧水氧化为HCO，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式：____________。

(4)该兴趣小组同学要探究Cu2＋是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他们设计实验并验证上述结论，完成下表中内容(已知：废水中的CN－浓度可用离子色谱仪测定) ______。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

（15分）氰化物有剧毒，氰化电镀会产生大量含氰化物的废水，该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN一和[Fe(CN)6]3-两种形式存在。研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水。某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌（破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应）。

【查阅资料】

①Cu2＋可作为双氧水氧化法废水处理过程中的催化剂；

②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计；

③[Fe(CN)6]3-较CN一难被双氧水氧化，pH越大，[Fe(CN)6]3-越稳定，越难被氧化。

［实脸设计］

在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

【数据处理］

实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN一表示）随时间变化关系如下图所示。

（2）实验①中20——60 min时间段反应速率v(CN-）= ____mol·L-1∙min-1。

【解释和给论］

（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是______

（填一点即可）。

在偏碱性条件下，含氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HCO3- ,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式：

（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实脸并验证上述结论，完成下表中内容。

（己知：废水中的CN一浓度可用离子色谱仪测定）

高三化学实验题极难题查看答案及解析

某化学兴趣小组的同学们对SO2的有关反应进行实验探究：

【实验I】探究SO2催化氧化的反应：

（1）装置 A模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_________________________。〇

（2）为检验反应后的气体成分，将上图装置依次连接的合理顺序为A、（按气流方向，用字母表示）_______。

（3）能证明气体中有SO2的实验现象是_____________，有SO3的实验现象是_____________。

【实验II】探究SO2与Fe(NO3)3，溶液的反应：

（4）X中滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，通入一段时间N2，再关闭弹簧夹，目的是　　 ___________________________。

（5）装置Y中产生了白色沉淀，其成分是_________；该研究小组对产生白色沉淀的原因进行了假设：

假设1：在酸性条件下SO2与NO3-反应；

假设2：SO2与Fe3+反应；

假设3：___________________________。

（6）某同学设计实验验证假设1，请帮他完成下表中内容。

经验证假设1成立，则验证过程中发生反应的离子方程式是_______________（提示：此条件下未见气体产生）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

镀镍废水中含有氰根(CN-)，其质量浓度往往高于国家排放标准规定的范围，需要进行破氰处理。用化学法处理电镀废水中的氰化物，一般采用碱性氰化法和双氧水氧化法。

I、碱性氯化法是在废水中加入NaOH使Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，同时加NaClO将CN-氧化为无毒物质，但此法中ClO-在碱性条件下会和Ni2+反应生Ni(OH)3沉淀和Cl-而大量消耗，反应的离子反应方程式为_______________________________________；

Ⅱ、双氧水氧化法的简易工艺流程如下：

（1）混合反应池中，在碱性条件下H2O2氧化CN-却不会和Ni2+反应，此反应的离子方程式为______________；H2O2还会以质量比为25：2的比例氧化废水中的有机添加剂，降低废水的COD值。

（2）沉淀分离池中，加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)还原除去过量的H2O2，否则会影响沉淀的絮凝沉降，请分析原因________________________________；

（3）向废水中加入30%H2O2(密度为1.11g/mL)的用量为1mL/L，处理前后CN-和有机添加剂的质量浓度如下表所示，若不考虑H2O2的自身分解和溶液体积的变化。请计算需在沉淀分离池中至少加入焦亚硫 酸钠(Na2S2O5)的量为_________g/L(计算结果保留到小数点后两位)。写出计算过程。

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Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：

（p-CP）= ________mol·L^-1·s^-1

[解释与结论]

（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因： ________。

（4）实验③得出的结论是：PH等于10时，________。

[思考与交流]

（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：________

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[2016上海]NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×10−10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________________。

（2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：_______________________________________

（3）处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO___________g（实际用量应为理论值的4倍，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准）。

（4）(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

（5）上述反应涉及到的元素中，氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。

（6）HCN是直线型分子，HCN是___________分子（选填“极性”、“非极性”）。HClO的电子式为___________。

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NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

(1)NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

(1)第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)；原因是______________________。

(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式_________________________。

(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO__ 　　　　 _g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。

(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

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NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。

（2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

（3）处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。

（4）(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

（5）上述反应涉及到的元素中，氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。

（6）HCN是直线型分子，HCN是___________分子（选填“极性”、“非极性”）。HClO的电子式为___________。

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NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。

（1）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

（2）处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。

（3）（CN）2与Cl2的化学性质相似。（CN）2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

（4）上述反应涉及到的元素中，氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。

（5）HCN是直线型分子，HCN是___________分子（选填“极性”或“非极性”）。HClO的电子式为___________。

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