题目内容
【题目】电化学降解NO3﹣的原理如图所示．
(1)电源A极为_____(填“正极”或“负极”)，阴极反应式为_____。
(2)若电解过程中转移了1mol电子，则膜左侧电解液的质量减少量为_____g。
【答案】正极 2NO3﹣+10e﹣+12H+＝6H2O+N2↑ 9
【解析】
（1）根据图象知，硝酸根离子得电子发生氧化反应，则Ag-Pt作阴极，Pt电极为阳极，A为正极，B为负极，以此解答该题；
（2）由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，转移1mol电子时，计算阳极上消耗的水的量以及进入阴极室的阳离子的量，进而计算质量的变化。
（1）由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极。在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O；
（2）由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，转移1mol电子时，阳极（阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+）消耗0.5mol水，产生1mol H+进入阴极室，阳极室质量减少9g。
【题目】氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是_________(填图中数字序号)。
(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是__________(填字母序号)。
a. 海洋中存在游离态的氮
b. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化
c. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
d. 向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量
(3)有氧时，在硝化细菌作用下，NH4+可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整：_____NH4+ + 5 O2==2 NO2- + ___ H+ + ______+ _______
(4)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：
温度/℃ | 样本氨氮含量/mg[ | 处理24 h[] | 处理48 h |
氨氮含量/mg | 氨氮含量/mg | ||
20 | 1008 | 838 | 788 |
25 | 1008 | 757 | 468 |
30 | 1008 | 798 | 600 |
40 | 1008 | 977 | 910 |
硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是______，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是______________mg·L-1·h-1。
(5)为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。图是电解产物氧化工业废水中氨氮(NH4+)的示意图。
①阳极的电极反应式：____________________；
②写出电解产物氧化去除氨氮的离子方程式：____________；
③若生成H2和N2的物质的量之比为3:1，则处理后废水的c(H+)将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
