氮肥厂的废水中氮元素以NH₃•H₂O、NH₃和

NH

+

4

的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。

方法一：电化学氧化法
（1）有研究表明，当以碳材料为阴极，O₂可在阴极生成H₂O₂，并进一步生成氧化性更强的•OH，•OH可以将水中氨氮氧化为N₂。
①写出•OH的电子式

。
②写出•OH去除氨气的化学反应方程式

6•OH+2NH₃═N₂+6H₂O

6•OH+2NH₃═N₂+6H₂O

。
③阴极区加入Fe²⁺可进一步提高氨氮的去除率，结合图1解释Fe²⁺的作用

催化作用（或H₂O₂+Fe²⁺=Fe³⁺+•OH+OH^-，Fe³⁺向阴极移动，阴极Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，Fe²⁺再生，循环使用）

催化作用（或H₂O₂+Fe²⁺=Fe³⁺+•OH+OH^-，Fe³⁺向阴极移动，阴极Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，Fe²⁺再生，循环使用）

。
方法二：电化学沉淀法
已知：常温下MgNH₄PO₄•6H₂O、Mg₃（PO₄）₂和Mg（OH）₂的溶度积如表

物质	MgNH4PO4•6H2O	Mg3（PO4）2	Mg（OH）2
溶度积	2.5×10-13	1.04×10-24	1.8×10-11

（2）用0.01mol/L NH₄H₂PO₄溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图2，调节溶液初始pH=7，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图3。
①用化学用语表示磷酸铵镁沉淀的原理：Mg-2e^-═Mg²⁺，

2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，Mg²⁺+2OH^-+

NH

+

4

+H₂

PO

-

4

═MgNH₄PO₄↓+2H₂O

2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，Mg²⁺+2OH^-+

NH

+

4

+H₂

PO

-

4

═MgNH₄PO₄↓+2H₂O

。（补全反应）
②反应1h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因

反应1h后，随着溶液中c（Mg²⁺）和c（OH^-）的增大，会形成Mg₃（PO₄）₂或Mg（OH）₂沉淀，同时碱性条件下生成的MgNH₄PO₄•6H₂O沉淀会部分转化为Mg₃（PO₄）₂或Mg（OH）₂沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降

反应1h后，随着溶液中c（Mg²⁺）和c（OH^-）的增大，会形成Mg₃（PO₄）₂或Mg（OH）₂沉淀，同时碱性条件下生成的MgNH₄PO₄•6H₂O沉淀会部分转化为Mg₃（PO₄）₂或Mg（OH）₂沉淀，释放铵根离子，促使溶液中氨氮的去除率下降

。