Question

一些行业的废水中氨氮含量严重超标，废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点，有多种方法可以去除。

I．电镀行业废水处理流程如下：

(1)吹脱法除氨氮：水中的氨氮大多数以和游离态的保持平衡状态而存在。将空气直接通入水中，使气相和液相充分接触。水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨的目的。氨氮废水中和平衡态的平衡关系有________。

(2)温度、值、空气流量对脱除氨有很大的影响。值、空气流量对脱除氨影响如图所示。由图可以看出，空气流量一定时，时，吹脱率随着增加而增加，请用化学平衡移动原理解释原因________。

(3)次氯酸钠氧化法：利用次氯酸钠氧化废水中氨氮的离子方程式是________。

II．对于含有的氨氮废水还可以用电化学沉淀与阴极氧化协同去除水中的氨氮，装置如图所示。电解过程中，石墨毡电极产生，在通入的情况，又产生，以氧化水中的，同时还可以通过生成沉淀而持续被除去。

(1)阳极的电极反应式是________。

(2)废水中的转化为的离子方程式是________。

(3)大于不利于的生成，原因是________。

Answer

NH3+H2O⇌+OH-，c(OH-)增大有利于平衡逆向移动，转化为游离态的NH3，NH3在空气吹脱下从水中脱除 大于时，、易于结合生成，的电离被抑制，使和浓度降低，不利于的生成

【解析】

Ⅰ．(1)NH3溶于H2O生成NH3•H2O，NH3•H2O部分电离生成、OH-；

(2)根据溶液的酸碱性对NH3+H2O⇌+OH-的影响分析解答；

(3)NaClO具有强氧化性，能氧化还原性离子生成N2，同时ClO-被还原生成Cl-；

Ⅱ．(1)Mg是活泼金属，活泼金属作阳极时，阳极本身失电子发生氧化反应，据此书写电极反应式；

(2) 、、Mg2+、OH-和H2O反应生成难溶物MgNH4PO4•6H2O，从而除去溶液中；

(3) 大于时，溶液中c(OH-)较大，、Mg2+易与OH-结合生成NH3•H2O、Mg(OH)2，结合(2)反应方程式分析解答。

Ⅰ．(1)NH3溶于H2O生成NH3•H2O，NH3•H2O部分电离生成、OH-，所以溶液中存在溶解和电离平衡，即氨氮废水中NH3 和平衡态的平衡关系有NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌+OH-，故答案为：NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌+OH-；

(2)NH3+H2O⇌+OH-，溶液的pH值越大，溶液中c(OH-)越大，平衡越容易逆向移动，使转化为游离态的NH3，NH3在空气吹脱下从水中脱除，所以空气流量一定时，10＜pH＜11 时，吹脱率随着pH 增加而增加，故答案为：NH3+H2O⇌+OH-，c(OH-)增大有利于平衡逆向移动，转化为游离态的NH3，NH3在空气吹脱下从水中脱除；

(3)NaClO具有强氧化性，能氧化还原性离子生成N2，同时ClO-被还原生成Cl-，离子方程式为2+3ClO- +2OH- ═N2+3Cl- +5H2O，故答案为：2+3ClO- +2OH- ═N2+3Cl- +5H2O；

Ⅱ．(1)Mg是活泼金属，活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子生成金属阳离子，所以阳极的电极反应式为Mg-2e- =Mg2+，故答案为：Mg-2e- =Mg2+；

(2) 、、Mg2+、OH-和H2O反应生成难溶物MgNH4PO4•6H2O，从而除去溶液中的，反应的离子方程式为++Mg2++2OH- +4H2O=MgNH4PO4•6H2O，故答案为：++Mg2++2OH- +4H2O=MgNH4PO4•6H2O；

(3) 大于时，溶液中c(OH-)较大，、Mg2+易与OH-结合生成NH3•H2O、Mg(OH)2，NH3•H2O的电离被抑制，使和Mg2+浓度降低，不利于MgNH4PO4•6H2O的生成，故答案为：大于时，、Mg2+易与OH-结合生成NH3•H2O、Mg(OH)2，NH3•H2O的电离被抑制，使和Mg2+浓度降低，不利于MgNH4PO4•6H2O的生成。