Question

（14分）
對工業廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施。
（1）含氰廢水中的CN^－有劇毒。
①CN^－中C元素顯+2價， N元素顯-3價，用原子結構解釋N元素顯負價的原因是   ，共用電子對偏向N原子，N元素顯負價。
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”）；②A極的電極反應式為        。
（3）電滲析法處理廚房垃圾發酵液，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，此時進入濃縮室的OH^-可忽略不計。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），陰極上產生的H₂在標準狀況下的體積約為      L。（乳酸的摩爾質量為90 g? mol^-1）

Answer 1

（14分）
（1）①C和N的原子電子層數相同（同周期），核電荷數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；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入濃縮室（1分）；A^－通過陰離子交換膜從陰極進入濃縮室（1分），H⁺ +A^－ ="==" HA，乳酸濃度增大。
③ 6.72

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