Question

工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将 KCN转化成KHCO₃和 NH₃( 最佳 pH:6.7～7.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH₃+2O₂ HNO₃+H₂O,完成下列填空：

(1)写出第一步反应的化学方程式__________________________。

(2)标出第二步反应中电子转移的方向和数目：NH₃+2O₂HNO₃+H₂O__________写出产物水的电子式_________。

(3)物质KHCO₃属于化合物________（选填“离子”或“共价”), 其中属于短周期且原子半径最大的元素是___________（填元素符号）：KHCO₃ 的水溶液pH_____7 （选填“＞”、“=”或“＜”)。

(4)写出一个能比较 KCN中碳元素和氮元素非金属性强弱的实验事实：__________。

(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN 的废水：

KCN+2KOH+Cl₂=KOCN+2KCl+ H₂O

2KOCN+4KOH+3Cl₂=N₂ +6KCl+2CO₂+ 2H₂O

比较微生物处理法与氯氧化法的优缺点（任写一点）。_______。

Answer

2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3 HNO3 +H2O 离子 C ＞ 碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体 优点：不存在氯气泄漏的风险，缺点：微生物适应性差，较为脆弱易失活，对环境要求高

【解析】

（1）由题意分析得，KCN与O2和H2O反应生成KHCO3和NH3，其反应方程式为2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3；故答案为： 2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3。

（2）第二步发生的反应方程式为：NH3+2O2HNO3+H2O，该反应中，氨气中氮元素化合价从-3价升高为+5价，失去8个电子，氧气中氧元素的化合价从0价降低为-2价，总共得到8个电子，标出反应中电子转移的方向和数目：HNO3 +H2O，产物水的电子式为：，故答案为：HNO3 +H2O；。

（3）物质KHCO3属于离子化合物，是强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，pH＞7， KHCO3中含有K、H、C、O四种元素，属于短周期的是H、C、O三种元素，同周期，从左到右原子半径减小，其中原子半径最大的元素是C，故答案为：离子；C；＞。

（4）稀硝酸与碳酸氢钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，其化学反应方程式为：HNO3+NaHCO3=NaNO3+H2O+CO2↑，说明氮元素的非金属性强于碳元素的非金属性，故答案为：碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体。

（5）由题意得，微生物处理法的优点：不存在氯气泄漏的风险等；缺点：微生物适应性差，较为脆弱易失活，对环境要求高等，故答案为：不存在氯气泄漏的风险；微生物适应性差，较为脆弱易失活，对环境要求高等。