Question

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

I．電鍍行業廢水處理流程如下：

(1)吹脫法除氨氮：水中的氨氮大多數以和游離態的保持平衡狀態而存在。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，向氣相轉移，從而達到脫除氨的目的。氨氮廢水中和平衡態的平衡關系有________。

(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沉淀與陰極氧化協同去除水中的氨氮，裝置如圖所示。電解過程中，石墨氈電極產生，在通入的情況，又產生，以氧化水中的，同時還可以通過生成沉淀而持續被除去。

(1)陽極的電極反應式是________。

(2)廢水中的轉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，轉化為游離態的NH3，NH3在空氣吹脫下從水中脫除 大于時，、易于結合生成，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)根據溶液的酸堿性對NH3+H2O+OH-的影響分析解答；

(3)NaClO具有強氧化性，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，陽極本身失電子發生氧化反應，據此書寫電極反應式；

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

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

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和平衡態的平衡關系有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，使轉化為游離態的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，轉化為游離態的NH3，NH3在空氣吹脫下從水中脫除；

(3)NaClO具有強氧化性，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式為Mg-2e- =Mg2+，故答案為：Mg-2e- =Mg2+；

(2) 、、Mg2+、OH-和H2O反應生成難溶物MgNH4PO46H2O，從而除去溶液中的，反應的離子方程式為++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。