Question

【題目】一些行業(yè)的廢水中氨氮含量嚴(yán)重超標(biāo)，廢水脫氮已成為主要污染物減排和水體富營養(yǎng)化防治的研究熱點(diǎn)，有多種方法可以去除。

I．電鍍行業(yè)廢水處理流程如下：

(1)吹脫法除氨氮：水中的氨氮大多數(shù)以和游離態(tài)的保持平衡狀態(tài)而存在。將空氣直接通入水中，使氣相和液相充分接觸。水中溶解的游離氨穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除氨的目的。氨氮廢水中和平衡態(tài)的平衡關(guān)系有________。

(2)溫度、值、空氣流量對脫除氨有很大的影響。值、空氣流量對脫除氨影響如圖所示。由圖可以看出，空氣流量一定時，時，吹脫率隨著增加而增加，請用化學(xué)平衡移動原理解釋原因________。

(3)次氯酸鈉氧化法：利用次氯酸鈉氧化廢水中氨氮的離子方程式是________。

II．對于含有的氨氮廢水還可以用電化學(xué)沉淀與陰極氧化協(xié)同去除水中的氨氮，裝置如圖所示。電解過程中，石墨氈電極產(chǎn)生，在通入的情況，又產(chǎn)生，以氧化水中的，同時還可以通過生成沉淀而持續(xù)被除去。

(1)陽極的電極反應(yīng)式是________。

(2)廢水中的轉(zhuǎn)化為的離子方程式是________。

(3)大于不利于的生成，原因是________。

Answer 1

【答案】 NH3+H2O+OH-，c(OH-)增大有利于平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的NH3，NH3在空氣吹脫下從水中脫除 大于時，、易于結(jié)合生成，的電離被抑制，使和濃度降低，不利于的生成

【解析】

Ⅰ．(1)NH3溶于H2O生成NH3H2O，NH3H2O部分電離生成、OH-；

(2)根據(jù)溶液的酸堿性對NH3+H2O+OH-的影響分析解答；

(3)NaClO具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性離子生成N2，同時ClO-被還原生成Cl-；

Ⅱ．(1)Mg是活潑金屬，活潑金屬作陽極時，陽極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式；

(2) 、、Mg2+、OH-和H2O反應(yīng)生成難溶物MgNH4PO46H2O，從而除去溶液中；

(3) 大于時，溶液中c(OH-)較大，、Mg2+易與OH-結(jié)合生成NH3H2O、Mg(OH)2，結(jié)合(2)反應(yīng)方程式分析解答。

Ⅰ．(1)NH3溶于H2O生成NH3H2O，NH3H2O部分電離生成、OH-，所以溶液中存在溶解和電離平衡，即氨氮廢水中NH3和平衡態(tài)的平衡關(guān)系有NH3+H2ONH3H2O+OH-，故答案為：NH3+H2ONH3H2O+OH-；

(2)NH3+H2O+OH-，溶液的pH值越大，溶液中c(OH-)越大，平衡越容易逆向移動，使轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的NH3，NH3在空氣吹脫下從水中脫除，所以空氣流量一定時，10＜pH＜11時，吹脫率隨著pH增加而增加，故答案為：NH3+H2O+OH-，c(OH-)增大有利于平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的NH3，NH3在空氣吹脫下從水中脫除；

(3)NaClO具有強(qiáng)氧化性，能氧化還原性離子生成N2，同時ClO-被還原生成Cl-，離子方程式為2+3ClO- +2OH- ═N2+3Cl- +5H2O，故答案為：2+3ClO- +2OH- ═N2+3Cl- +5H2O；

Ⅱ．(1)Mg是活潑金屬，活潑金屬作陽極時，陽極上金屬失電子生成金屬陽離子，所以陽極的電極反應(yīng)式為Mg-2e- =Mg2+，故答案為：Mg-2e- =Mg2+；

(2) 、、Mg2+、OH-和H2O反應(yīng)生成難溶物MgNH4PO46H2O，從而除去溶液中的，反應(yīng)的離子方程式為++Mg2++2OH- +4H2O=MgNH4PO46H2O，故答案為：++Mg2++2OH- +4H2O=MgNH4PO46H2O；

(3) 大于時，溶液中c(OH-)較大，、Mg2+易與OH-結(jié)合生成NH3H2O、Mg(OH)2，NH3H2O的電離被抑制，使和Mg2+濃度降低，不利于MgNH4PO46H2O的生成，故答案為：大于時，、Mg2+易與OH-結(jié)合生成NH3H2O、Mg(OH)2，NH3H2O的電離被抑制，使和Mg2+濃度降低，不利于MgNH4PO46H2O的生成。