题目内容
【题目】苯酚是一种有毒物质，含苯酚的工业废水必须处理之后才能排放，以下是两种处理方法：
（1）设备Ⅰ、设备Ⅱ、设备Ⅲ中均需采取的分离操作是____，设备Ⅳ中采取的分离操作为______。
（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_______，（用化学式作答，下同）设备Ⅳ进入设备Ⅴ的物质B是_________________
（3）在设备Ⅲ中发生反应的离子反应方程式为_____________
方法二：微生物燃料电池污水净化法（设备原理如图所示）
（4）左室电极为该电池的____极（选填“正”或“负”），离子交换膜A为___（选填“阳”或“阴”）离子交换膜，其通过的离子为____________。
（5）右室电极反应式为：_______________。
【答案】 分液 过滤 C6H5ONa CaCO3 C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3- 负 阴 Cl- 2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-
【解析】由流程可知，设备Ⅰ中含有苯和工业废水，可经萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，进入设备Ⅱ，设备Ⅱ加入氢氧化钠溶液，可得到苯酚钠，在设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，发生C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，设备Ⅳ中的主要物质为NaHCO3，在溶液中加入氧化钙，可生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，则
（1）根据以上分析可知设备Ⅰ、设备Ⅱ、设备Ⅲ中均需采取的分离操作是分液，设备Ⅳ中产生碳酸钙沉淀，采取的分离操作为过滤；（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa，设备Ⅳ中产生碳酸钙沉淀，进入设备Ⅴ的物质B是CaCO3；（3）在设备Ⅲ中发生反应的离子反应方程式为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-；（4）左室产生CO2，说明苯酚失去电子转化为CO2，因此左室电极为该电池的负极，电极反应式为C6H5OH－28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋，要保持溶液的电中性，氯离子通过交换膜进入左室，因此离子交换膜A为阴离子交换膜。（5）右室硝酸根得到电子转化为氮气，电极反应式为2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-。
