Question

对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题：（1）硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素（主要以弱酸H₃AsO₃形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。

①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为             ，AsH₃的稳定性比NH₃的稳定性              （填“强’’或“弱’’）。

②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为                  。

（2）今年8月1 2日晚，天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故，少量氰化物因爆炸冲击发生泄漏，CN^一有剧毒，泄露会污染水源和空气，需要处理。

①已知HCN力一元弱酸，则NaCN溶液的pH          7（填“>”“=”或“<”）。

②处理含CN^一废水的方法之一是在微生物的作用下，CN^-被氧气氧化成HCO₃^一，同时生成NH₃，该反应的离子方程式为                     方法二:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式                    。

（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如右图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A表示乳酸根离子）。阳极的电极反应式为               简述浓缩室中得到浓乳酸的原理             

Answer

（1）①第四周期VA族，弱；②2H2AsO3＋3S2－＋6H＋=As2S3↓＋6H2O；（2）①>；②2CN－＋4H2O＋O2=2HCO3－＋2NH3，5ClO－＋2CN－＋2OH－=2CO32－＋N2↑＋H2O＋5Cl－；（3）①4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，阳极，OH－放电，c(H＋)增大，H＋从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A－通过阴离子交换膜进入浓缩室；H＋＋A－=HA，乳酸的浓度增大。

【解析】

试题分析：（1）①N属于第二周期VA族元素，砷比N原子多2个电子层，因此砷位于第四周期VA族，从上到下非金属性减弱，非金属性越弱，其氢化物越不稳定，即NH3比AsH3稳定；②水中砷以H3AsO3的形式存在，和硫化钠反应生成As2S3，H2AsO3＋S2－→As2S3↓＋H2O，根据原子守恒配平，2H2AsO3＋3S2－→As2S3↓＋6H2O，离子反应方程式要求所带电荷数守恒，即2H2AsO3＋3S2－＋6H＋=As2S3↓＋6H2O；（2）①HCN为弱酸，则NaCN为强碱弱酸盐，CN－＋H2OHCN＋OH－，则NaCN的水溶液显碱性，pH>7；②根据信息，推知CN－＋O2→HCO3－＋NH3，C由＋2→＋4↑2，O2由0→－2，整体↓4，最小公倍数为4，则CN－的系数为2，根据原子守恒，则HCO3－系数为2，NH3系数为2，2CN－＋O2→2HCO3－＋2NH3，反应前后原子守恒，发现反应物中少8个H，4个O，缺少4个H2O，其反应方程式为：2CN－＋4H2O＋O2=2HCO3－＋2NH3，NaClO具有氧化性，CN－转变成无毒害的物质，根据化合价的升降，即为CO32－和N2，其离子反应方程式为：5ClO－＋2CN－＋2OH－=2CO32－＋N2↑＋H2O＋5Cl－；（3）①左端是阳极，阴离子在此放电，根据放电顺序，OH－先放电，即4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，得到浓乳酸的原理：阳极，OH－放电，c(H＋)增大，H＋从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A－通过阴离子交换膜进入浓缩室；H＋＋A－=HA，乳酸的浓度增大。

考点：考查元素周期表、氧化还原反应的方程式的书写、电极反应式的书写等知识。