Question

眾所周知，氰化物是有毒物質，含有氰離子的廢水不能任意排放。其處理的方法有很多，比如利用O₃可氧化除去氰離子。某研究性小組為了測定一廢水中氰離子的含量，做了如下實驗：制備純凈O₂，在電火花作用下獲得O₃，將a L混合氣體通入到10 mL含氰離子的廢水中，再向溶液中加入足量的NaOH溶液，從溶液中逸出b L氣體，經檢測，溶液中氰離子已完全除去。已知：①CN^-+O₃OCN^-+O₂;2OCN^-+3O₃+N₂+3O₂+CO₂;

②其體積已換算成標準狀況下的體積。

試求：①該廢水中氰離子的濃度是多少？

②為了使實驗成功，原a L混合氣體中，O₂的體積分數最大值為多少？

Answer 1

(1)設CN^-的物質的量為x mol。

2CN^-    —    N₂

  2               1

   X          

 

(2)原混合氣體中O₃與CN^-恰好完全反應時，O₂的體積分數為最大值。

  CN^-    —         (1+)O₃

 mol        mol

解析:在CN^-+O₃OCN^-+O₂反應中，氣體體積不發(fā)生變化；在2OCN^-+3O₃+N₂+3O₂+CO₂反應中，氣體體積增大，由于生成的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，故增加的體積就是N₂的體積。這樣根據N守恒即可輕松求解。