生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用电解法从溶液中去除。电解装置如图：以铁作阴极、石墨作阳极，可进行除氮；翻转电源正负极，以铁作阳极、石墨作阴极，可进行除磷。
Ⅰ．电解除氮
（1）在碱性溶液中，NH₃能直接在电极放电，转化为N₂，相应的电极反应式为：

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

。
（2）有Cl^-存在时，除氮原理如图1所示，主要依靠有效氯（HClO、ClO^-）将

NH

+

4

或NH₃氧化为N₂．在不同pH条件下进行电解时，氮的去除率和水中有效氯浓度如图2：

①当pH＜8时，主要发生HClO氧化

NH

+

4

的反应，其离子方程式为：

3HClO+2

NH

+

4

=3Cl^-+N₂+3H₂O+5H⁺

3HClO+2

NH

+

4

=3Cl^-+N₂+3H₂O+5H⁺

。
②结合平衡移动原理解释，当pH＜8时，氮的去除率随pH的降低而下降的原因是：

随溶液pH降低，c（H⁺）增大，Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl^-+HClO平衡逆向移动，溶液中c（HClO）减小，使

NH

+

4

的氧化率下降

随溶液pH降低，c（H⁺）增大，Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl^-+HClO平衡逆向移动，溶液中c（HClO）减小，使

NH

+

4

的氧化率下降

。
③当pH＞8时，ClO^- 发生歧化导致有效氯浓度下降，而氮的去除率却并未明显下降，可能的原因是（答出一点即可）：

pH升高有利于

NH

+

4

转变为NH₃，NH₃可直接在电极上放电而氧化（或pH升高有利于

NH

+

4

转变为NH₃，且有利于NH₃逸出）

pH升高有利于

NH

+

4

转变为NH₃，NH₃可直接在电极上放电而氧化（或pH升高有利于

NH

+

4

转变为NH₃，且有利于NH₃逸出）

。
Ⅱ．电解除磷
（3）除磷的原理是利用Fe²⁺将

PO

3

-

4

转化为Fe₃（PO₄）₂沉淀。
①用化学用语表示产生Fe²⁺的主要过程：

Fe-2e^-=Fe²⁺

Fe-2e^-=Fe²⁺

。
②如图为某含Cl^-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40 min时脱除的元素是

磷

磷

。
（4）测定污水磷含量的方法如下：取100 mL污水，调节至合适pH后用AgNO₃溶液使磷全部转化为Ag₃PO₄沉淀。将沉淀过滤并洗涤后，用硝酸溶解，再使用NH₄SCN溶液滴定产生的Ag⁺，发生反应Ag⁺+SCN^-═AgSCN↓，共消耗c mol/L NH₄SCN溶液V mL．则此污水中磷的含量为

310

c

V

3

310

c

V

3

 mg/L（以磷元素计）。