题目内容
【题目】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+202HNO3+H2O
请完成下列填空:
(1)写出第一步反应的化学反应方程式_____________,第二步反应的还原产物是_____________ (填写化学式)。
(2)在KCN中,属于短周期且原子半径最大的元素是_____,氮原子最外层电子的运动状态有_______种。水的电子式是________。
(3)比较碳和氮元素非金属性强弱,化学反应方程式为_____________。
(4)室握下,0.lmol/LK2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小,在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中,阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是_____________。
(5)工业上还常用氯氧化法处凡含KCN的废水:KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O,2KOCN+4KOH+3Cl2→N2+6KCl+2CO2+2H2O。两扮相比,微生物处理法的优点与缺点是(各写一条)。
优点:________;缺点:__________________。
【答案】 2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3 (2分)HNO3 H2O 碳(C) 5 NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-) 不存在液氯泄漏等 微生物适应性差等。
【解析】(1)根据电子得失守恒和原子守恒可知反应物还有水,依次第一步反应的化学反应方程式为2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3;第二步反应中氧气是氧化剂,还原产物是HNO3和H2O。(2)在KCN中,属于短周期的是C、N,同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径最大的元素是C,氮原子最外层有5个电子,依次电子的运动状态有5种。水是共价化合物,电子式是。(3)硝酸能与碳酸氢钠反应生成碳酸,说明氮元素的非金属性强于碳元素,化学反应方程式为NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O。(4)室温下0.lmol/LK2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小,说明酸根离子的水解程度依次减小,所以在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中,阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-)。(5)根据反应的方程式可判断微生物处理法的优点是,而缺点是微生物适应性差等。