Question

【題目】鍍鎳廢水中含有氰根(CN-)，其質量濃度往往高于國家排放標準規(guī)定的范圍，需要進行破氰處理。用化學法處理電鍍廢水中的氰化物，一般采用堿性氰化法和雙氧水氧化法。

I、堿性氯化法是在廢水中加入NaOH使Ni2+生成Ni(OH)2沉淀，同時加NaClO將CN-氧化為無毒物質，但此法中ClO-在堿性條件下會和Ni2+反應生Ni(OH)3沉淀和Cl-而大量消耗，反應的離子反應方程式為_______________________________________；

Ⅱ、雙氧水氧化法的簡易工藝流程如下：

（1）混合反應池中，在堿性條件下H2O2氧化CN-卻不會和Ni2+反應，此反應的離子方程式為______________；H2O2還會以質量比為25：2的比例氧化廢水中的有機添加劑，降低廢水的COD值。

（2）沉淀分離池中，加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)還原除去過量的H2O2，否則會影響沉淀的絮凝沉降，請分析原因________________________________；

（3）向廢水中加入30%H2O2(密度為1.11g/mL)的用量為1mL/L，處理前后CN-和有機添加劑的質量濃度如下表所示，若不考慮H2O2的自身分解和溶液體積的變化。請計算需在沉淀分離池中至少加入焦亞硫 酸鈉(Na2S2O5)的量為_________g/L(計算結果保留到小數點后兩位)。寫出計算過程。

Answer 1

【答案】

I、ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-

Ⅱ、（1）5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O 或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O，（2）H2O2分解產生O2，會吸附在沉淀顆粒上，使沉淀上浮不利于沉降。 （3）0.80g/L

【解析】

試題分析：I、ClO-在堿性條件下和Ni2+反應生Ni(OH)3沉淀和Cl-，反應的離子反應方程式為ClO-+2Ni2++4OH-+H2O=2Ni(OH)3↓+Cl-；

Ⅱ、雙氧水氧化法的簡易工藝流程如下：

（1）在堿性條件下H2O2氧化CN-生成N2，發(fā)生反應的離子方程式為5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O或5H2O2 +2CN-=N2↑+2HCO32-+4H2O；

（2）過量的H2O2分解產生O2，會吸附在沉淀顆粒上，使沉淀上浮不利于沉降，故需要用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)還原除去過量的H2O2；

（3）設廢水為1L，則加入的H2O2溶液為1mL，反應掉的CN-的質量為5.41mg-0.21mg=5.2mg，物質的量為=0.2×10-3mol，消耗H2O2的物質的量為0.2×10-3mol×=0.5×10-3mol，有機添加劑反應掉的質量為2.37mg-0.02mg=2.35mg，消耗的H2O2的質量為2.35mg×=29.375mg， (Na2S2O5)還原除去的H2O2的物質的量為 -0.5×10-3mol，根據電子規(guī)律，需要焦亞硫酸鈉的質量為（ -0.5×10-3mol）××190g/mol=0.80g，則需在沉淀分離池中至少加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)的量為0.80g/L。