已知:①水體中氨氮(NH3、NH4+)過(guò)量會(huì)導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求經(jīng)處理過(guò)的氨氮廢水中氨氮標(biāo)準(zhǔn)限值范圍為0.02mg?L-1~150mg?L-1、pH控制在6~9;②HClO的氧化性比NaClO強(qiáng);③NH3比NH4+更易被氧化。某研究小組用NaClO氧化法處理氨氮廢水,進(jìn)水pH對(duì)氨氮去除率和出水pH的影響如圖所示。
(1)反應(yīng)原理:ClO-可與NH4+反應(yīng)生成N2等無(wú)污染物質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。
(2)進(jìn)水pH應(yīng)控制在1.501.50左右為宜;進(jìn)水pH為1.25~2.75范圍內(nèi),氨氮去除率隨進(jìn)水pH升高迅速下降的原因是隨著PH升高,NaClO含量增大,氧化性能降低,導(dǎo)致氨氮去除率下降隨著PH升高,NaClO含量增大,氧化性能降低,導(dǎo)致氨氮去除率下降;進(jìn)水pH為2.75~6.00范圍內(nèi),氨氮去除率隨進(jìn)水pH升高而上升的原因是隨著PH升高氨氮廢水中氨氣含量增大,氨氮更易被氧化隨著PH升高氨氮廢水中氨氣含量增大,氨氮更易被氧化。
(3)運(yùn)用上述原理,也可利用如圖所示的電解法去除廢水中的氨氮。
a極為電源的負(fù)負(fù)極;d極反應(yīng)式為Cl--2e-+H2O=H++HClOCl--2e-+H2O=H++HClO。
(4)已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。常溫下,將SO2通入某氨水至溶液恰好呈中性,此時(shí)溶液中c(NH+4)c(HSO-3)=2.242.24。
(5)常溫下將0.1004mol碳酸氫銨粉末加入到1L 0.1mol?L-1鹽酸中,充分反應(yīng)后溶液pH恰好為7(此時(shí)溶液中幾乎不含碳元素,忽略溶液體積變化),則溶液中c(NH4+)=0.1mol/L0.1mol/L,NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為2.5×10-52.5×10-5。
c
(
N
H
+
4
)
c
(
HS
O
-
3
)
【考點(diǎn)】“三廢”處理與環(huán)境保護(hù);電解原理.
【答案】3ClO-+2NH4+=N2↑+3Cl-+3H2O+2H+;1.50;隨著PH升高,NaClO含量增大,氧化性能降低,導(dǎo)致氨氮去除率下降;隨著PH升高氨氮廢水中氨氣含量增大,氨氮更易被氧化;負(fù);Cl--2e-+H2O=H++HClO;2.24;0.1mol/L;2.5×10-5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:2難度:0.5
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1.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含( )
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2.下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
A.酸雨與土壤中的金屬氧化物反應(yīng)后,硫元素以硫酸鹽的形式進(jìn)入土壤中 B.機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料燃燒時(shí),高溫條件使空氣中的氮?dú)馀c氧氣反應(yīng),生成氮氧化物 C.節(jié)能不是簡(jiǎn)單地減少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源 D.中國(guó)天眼傳輸信息用的光導(dǎo)纖維材料的主要成分是硅 發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9 -
3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脫硫
富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4
③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
(2)吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n():n(NH+4)=HSO-3
(3)電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過(guò)程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過(guò)程可描述為
②過(guò)程中去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是NO-3發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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