Question

（14分）
對工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施。
（1）含氰廢水中的CN^－有劇毒。
①CN^－中C元素顯+2價(jià)， N元素顯-3價(jià)，用原子結(jié)構(gòu)解釋N元素顯負(fù)價(jià)的原因是   ，共用電子對偏向N原子，N元素顯負(fù)價(jià)。
②在微生物的作用下，CN^－能夠被氧氣氧化成HCO₃^-，同時生成NH₃，該反應(yīng)的離子方程式為      。
（2）含乙酸鈉和對氯酚（）的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如下圖所示。

①B是電池的      極（填“正”或“負(fù)”）；②A極的電極反應(yīng)式為        。
（3）電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時得到乳酸的原理如下圖所示（圖中“HA”表示乳酸分子，A^- 表示乳酸根離子）。

①陽極的電極反應(yīng)式為        。
②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理：         。
③ 電解過程中，采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6-8，此時進(jìn)入濃縮室的OH^-可忽略不計(jì)。400mL 10 g?L^-1乳酸溶液通電一段時間后，濃度上升為145 g?L^-1（溶液體積變化忽略不計(jì)），陰極上產(chǎn)生的H₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為      L。（乳酸的摩爾質(zhì)量為90 g? mol^-1）

Answer 1

（14分）
（1）①C和N的原子電子層數(shù)相同（同周期），核電荷數(shù)C小于N，原子半徑C大于N（吸引電子能力C弱于N）
注：以遞變規(guī)律的方式表述也給分。如“C和N同周期，C在N的左邊。同周期元素從左至右核電荷數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸減小，核對最外層電子的引力逐漸減弱”）
② 2CN^－+ 4H₂O + O₂  2HCO₃^－ + 2NH₃
（2）①負(fù)；②Cl－－OH + 2e^－ + H⁺ ="==" －OH + Cl^－
（3）①4OH^－－4e^－="==" 2H₂O+O₂↑
② 陽極OH^-放電，c(H⁺)增大，H⁺從陽極通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室（1分）；A^－通過陰離子交換膜從陰極進(jìn)入濃縮室（1分），H⁺ +A^－ ="==" HA，乳酸濃度增大。
③ 6.72

試題分析：（1）①C和N的原子電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)C小于N，原子半徑C大于N，所以N吸引電子的能力強(qiáng)于C，表現(xiàn)為負(fù)價(jià)；
②，CN^－能夠被氧氣氧化成HCO₃^-，同時生成NH₃，根據(jù)所給反應(yīng)物和生成物判斷反應(yīng)物中應(yīng)有水參與，該反應(yīng)的離子方程式為2CN^－+ 4H₂O + O₂  2HCO₃^－ + 2NH₃
（2）①HCO₃^-中C為+4價(jià)，CH₃COO^-中C平均為0價(jià)，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以B極為負(fù)極；
②A極發(fā)生還原反應(yīng)，對氯苯酚結(jié)合氫離子生成苯酚和氯離子，電極反應(yīng)式為Cl－－OH + 2e^－ + H⁺ ="==" －OH + Cl^－
（3）①陽極的電極反應(yīng)式為