水溶性硝态氮(NO3-、NO2-等)是水体污染物,可采用多种方法将其除去。
(1)在反硝化细菌作用下,可用葡萄糖(C6H12O6)将酸性废水中的NO3-、NO2-除去,同时产生两种无污染气体。写出葡萄糖除去NO3-反应的离子方程式 5C6H12O6+24NO3-+24H+ 反硝化细菌 12N2↑+30CO2↑+42H2O5C6H12O6+24NO3-+24H+ 反硝化细菌 12N2↑+30CO2↑+42H2O。
(2)纳米铁粉可用于去除废水中的硝态氮(以NO3-表示),反应原理如图-1所示。
①有研究发现,在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是 在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多,在形成的微电池中,氧气在正极上得电子发生还原反应,这将会减少废水中的硝态氮得电子还原反应的发生,不利于硝态氮去除在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多,在形成的微电池中,氧气在正极上得电子发生还原反应,这将会减少废水中的硝态氮得电子还原反应的发生,不利于硝态氮去除。
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中硝态氮的去除效率。控制纳米铁粉与活性炭总质量一定,反应时间相同,测得废水中硝态氮残留率与混合物中m(Fe)m(C)的关系如图-2所示,m(Fe)m(C)过大和过小都会导致硝态氮残留率上升,但方向1上升幅度小于方向2。硝态氮残留率呈现如此变化的原因是 因为m(Fe)m(C)的值过大或者是过小,都会导致形成微电池的数目减少,相同时间内生成亚铁离子的浓度减小,反应速率减慢,方向1中,活性炭质量过量,过量的活性炭对硝基具有吸附作用,所以方向1上升的幅度小于方向2因为m(Fe)m(C)的值过大或者是过小,都会导致形成微电池的数目减少,相同时间内生成亚铁离子的浓度减小,反应速率减慢,方向1中,活性炭质量过量,过量的活性炭对硝基具有吸附作用,所以方向1上升的幅度小于方向2。

(3)用含铈(主要化合价为+3、+4)溶液作吸收液处理烟气中氮氧化物时,NO被吸收生成NO2-。用电解法可将处理烟气后溶液中的NO2-转化为无毒物质,同时使吸收液再生。
①写出电解时阴极的电极反应式:2NO2-+6e-+8H+=N2+4H2O2NO2-+6e-+8H+=N2+4H2O。
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物,阳极生成气体在标准状况下体积是 33.6L33.6L。
反硝化细菌
反硝化细菌
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【答案】5C6H12O6+24NO3-+24H+ 12N2↑+30CO2↑+42H2O;在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多,在形成的微电池中,氧气在正极上得电子发生还原反应,这将会减少废水中的硝态氮得电子还原反应的发生,不利于硝态氮去除;因为的值过大或者是过小,都会导致形成微电池的数目减少,相同时间内生成亚铁离子的浓度减小,反应速率减慢,方向1中,活性炭质量过量,过量的活性炭对硝基具有吸附作用,所以方向1上升的幅度小于方向2;2NO2-+6e-+8H+=N2+4H2O;33.6L
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:155引用:4难度:0.4
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1.(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解,示意图如图。
(1)(NH4)2S2O8的电解法制备。
已知:电解效率η的定义为η(B)=×100%。n(生成B所用的电子)n(通过电极的电子)
①电极b是
②生成S2的电极反应式是O2-8
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是O2-8)为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为O2-8
(2)苯酚的降解
已知:•具有强氧化性,Fe2+性度较高时会导致SO-4•猝灭。S2SO-4可将苯酚氧化为CO2,但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应,过程为:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
ii.•将苯酚氧化SO-4
①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
②将电解得到的含S2溶液稀释后加入苯酚处理器,调节溶液总体积为1L,pH=1,测得在相同时间内,不同条件下苯酚的降解率如图。O2-8
用等物质的量的铁粉代替FeSO4,可明显提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚残留量的测定
已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL,酸化后加入KBr溶液,通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应,当苯酚完全反应时,消耗的电量为a库仑,则样品中苯酚的含量为发布:2024/12/30 11:30:1组卷:161引用:2难度:0.4 -
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