Question

（14分）

對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施。

（1）含氰廢水中的CN－有劇毒。

①CN－中C元素顯+2價， N元素顯-3價，用原子結構解釋N元素顯負價的原因是 ，共用電子對偏向N原子，N元素顯負價。

②在微生物的作用下，CN－能夠被氧氣氧化成HCO3-，同時生成NH3，該反應的離子方程式為 。

（2）含乙酸鈉和對氯酚（）的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如下圖所示。

①B是電池的 極（填“正”或“負”）；②A極的電極反應式為 。

（3）電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時得到乳酸的原理如下圖所示（圖中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根離子）。

①陽極的電極反應式為 。

②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理： 。

③ 電解過程中，采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6-8，此時進入濃縮室的OH-可忽略不計。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通電一段時間后，濃度上升為145 g?L-1（溶液體積變化忽略不計），陰極上產生的H2在標準狀況下的體積約為 L。（乳酸的摩爾質量為90 g? mol-1）

 

Answer 1

（14分）

（1）①C和N的原子電子層數相同（同周期），核電荷數C小于N，原子半徑C大于N（吸引電子能力C弱于N）

注：以遞變規(guī)律的方式表述也給分。如“C和N同周期，C在N的左邊。同周期元素從左至右核電荷數逐漸增多，原子半徑逐漸減小，核對最外層電子的引力逐漸減弱”）

② 2CN－+ 4H2O + O2 2HCO3－ + 2NH3

（2）①負；②Cl－－OH + 2e－ + H+ === －OH + Cl－

（3）①4OH－－4e－=== 2H2O+O2↑

② 陽極OH-放電，c(H+)增大，H+從陽極通過陽離子交換膜進入濃縮室（1分）；A－通過陰離子交換膜從陰極進入濃縮室（1分），H+ +A－ === HA，乳酸濃度增大。

③ 6.72

【解析】

試題分析：（1）①C和N的原子電子層數相同，核電荷數C小于N，原子半徑C大于N，所以N吸引電子的能力強于C，表現為負價；

②，CN－能夠被氧氣氧化成HCO3-，同時生成NH3，根據所給反應物和生成物判斷反應物中應有水參與，該反應的離子方程式為2CN－+ 4H2O + O2 2HCO3－ + 2NH3

（2）①HCO3-中C為+4價，CH3COO-中C平均為0價，化合價升高，發(fā)生氧化反應，所以B極為負極；

②A極發(fā)生還原反應，對氯苯酚結合氫離子生成苯酚和氯離子，電極反應式為Cl－－OH + 2e－ + H+ === －OH + Cl－

（3）①陽極的電極反應式為

考點：考查化學基本原理，物質結構、電化學基礎知識