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(2010•扬州模拟)电镀废水一种特殊处理工艺如下:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/28 04:41:52
(2010•扬州模拟)电镀废水一种特殊处理工艺如下:

图中DTCR能与Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cr3+等各种重金属离子迅速反应,生成不溶水的螯合盐,再加入少量絮凝剂下,形成絮状沉淀,从而达到捕集去除重金属的目的.
试回答下列问题:
(1)步骤②ClO2可将CN-直接氧化成两种无毒气体,该反应的离子方程式为______.
(2)若含氰废水流量为0.8m3/h,含氰(CN-)浓度为300mg/L,为确保安全,实际投放ClO2为理论值的1.3倍,则完成氧化每小时共需投入ClO2质量为______kg.
(3)步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______.
(4)PAM为丙烯酰胺(CH2=CHCONH2)的聚合物,该聚合物的结构简式为______.
(5)本工艺中将废水分类收集,分而治之的优点是______.
(1)ClO2氧化性较强,是常用的氧化剂,其中+4价氯元素通常被还原为-1价,在该反应中而CN-中+2价碳元素通常被氧化成+4价,而氮元素则容易被还原成0价形成氮气,
故答案为:2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-
(2)若含氰废水流量为0.8m3/h,含氰(CN-)浓度为300mg/L,1小时废水中含(CN-)的质量为0.8×103L×300mg/L=2.4×104mg=24g,含(CN-)的物质的量为
24g
26g/mol=
12
13mol,根据2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-,CN-~ClO2,理论需ClO2的物质的量为
12
13mol,实际需
12
13×1.3=1.2mol,则完成氧化每小时共需投入ClO2质量为1.2mol×67.5g/mol=81g=0.81kg,
故答案为:0.81;
(3)步骤3中亚硫酸氢根离子中硫为+4价,具有还原性,被氧化成+6价的硫,Cr2O72-中铬为+6价,具有氧化性,被还原成+3价的铬,发生反应Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为n(Cr2O72-):n(HSO3-)=1:3,
故答案为:1:3;
(4)丙烯酰胺分子中含有双键,发生加聚反应时,打开双键生成聚丙烯酰胺,故答案为:
(5)本工艺中将废水分类收集,分而治之,处理含CN-与含铬的废水方法不同,用DTCR与Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cr3+等各种重金属离子迅速反应,生成不溶水的螯合盐,再加入少量絮凝剂下,形成絮状沉淀,从而达到捕集去除重金属的目的,节约成本,避免彼此的相互干扰,
故答案为:节约成本,避免彼此的相互干扰.