Question

（14分）

對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。

（1）含氰廢水中的CN－有劇毒。

①CN－中C元素顯+2價(jià)， N元素顯-3價(jià)，用原子結(jié)構(gòu)解釋N元素顯負(fù)價(jià)的原因是 ，共用電子對(duì)偏向N原子，N元素顯負(fù)價(jià)。

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

（2）含乙酸鈉和對(duì)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(fù)”）；②A極的電極反應(yīng)式為 。

（3）電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時(shí)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(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

②簡(jiǎn)述濃縮室中得到濃乳酸的原理： 。

③ 電解過(guò)程中，采取一定的措施可控制陽(yáng)極室的pH約為6-8，此時(shí)進(jìn)入濃縮室的OH-可忽略不計(jì)。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通電一段時(shí)間后，濃度上升為145 g?L-1（溶液體積變化忽略不計(jì)），陰極上產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為 L。（乳酸的摩爾質(zhì)量為90 g? mol-1）

 

Answer 1

（14分）

（1）①C和N的原子電子層數(shù)相同（同周期），核電荷數(shù)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(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸減小，核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱”）

② 2CN－+ 4H2O + O2 2HCO3－ + 2NH3

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

（3）①4OH－－4e－=== 2H2O+O2↑

② 陽(yáng)極OH-放電，c(H+)增大，H+從陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入濃縮室（1分）；A－通過(guò)陰離子交換膜從陰極進(jìn)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(shù)相同，核電荷數(shù)C小于N，原子半徑C大于N，所以N吸引電子的能力強(qiáng)于C，表現(xiàn)為負(fù)價(jià)；

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

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

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

（3）①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為

考點(diǎn)：考查化學(xué)基本原理，物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)