电镀废水中的氰根(CN-)能抑制人体组织细胞内酶的活性,常采用电解法和氧化法转化为无毒物质后排放到环境中。
(1)电解法:用钛基二氧化铅涂层作阳极,不锈钢作阴极,电解含CN-电镀废水。
①若电镀废水呈碱性,阳极电极反应式为 2CN--10e-+12OH-=2CO2-3+N2↑+6H2O2CN--10e-+12OH-=2CO2-3+N2↑+6H2O。
②处理低浓度含氰废水时,通常添加一定量的NaCl。电解相同时间,添加NaCl后CN-去除率明显提高,可能的原因是 添加NaCl后,溶液的导电性增强添加NaCl后,溶液的导电性增强。
(2)氧化法:“臭氧-活性炭”去除CN-的机理如图所示(“*”表示活性炭表面吸附的物种;碱性条件下活性炭催化O3产生HO⋅)。

①HO⋅氧化CN-的离子方程式为 10HO⋅+2CN-+2OH-=2CO2-3+N2↑+6H2O10HO⋅+2CN-+2OH-=2CO2-3+N2↑+6H2O。
②在含氰废水pH=8,臭氧通入量为25mg⋅min-1的实验条件下,1L含氰废水分别在“臭氧”、“活性炭”和“臭氧-活性炭”三种体系下对CN-的去除率随时间变化的曲线如图所示。“臭氧-活性炭”体系对CN-的去除率明显优于另外两个体系的原因是 臭氧具有氧化性,能将CN-氧化,能增大反应物的接触面积,增大催化效果臭氧具有氧化性,能将CN-氧化,能增大反应物的接触面积,增大催化效果。

③调节废水pH=10,“臭氧-活性炭”体系对CN-的去除率增大的原因是 碱性增强,活性炭催化O3产生HO⋅的速率加快碱性增强,活性炭催化O3产生HO⋅的速率加快。
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【答案】2CN--10e-+12OH-=2+N2↑+6H2O;添加NaCl后,溶液的导电性增强;10HO⋅+2CN-+2OH-=2+N2↑+6H2O;臭氧具有氧化性,能将CN-氧化,能增大反应物的接触面积,增大催化效果;碱性增强,活性炭催化O3产生HO⋅的速率加快
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【解答】
【点评】
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发布:2024/7/23 8:0:8组卷:65引用:1难度:0.5
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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
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i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
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①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
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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。
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