Ⅰ 两个关于电解的问题
你好
这两题都是电解的题目。只要把电解的过程和阴阳极的反应确定之后，问题就迎刃而解了
1、解开你的疑问的关键就是复杂阴离子（硝酸根，硫酸根等）在溶液中不放电
首先分析阳极：由于是Fe做电极，所以Fe会在阳极放电。由于阳极附近Fe局部过量，所以不会生成Fe3+，只会生成Fe2+（因为 Fe+2Fe3+=3Fe2+）所以阳极部分的反应就是Fe—2e－＝Fe2＋，所以A正确
下面分析阴极：由于复杂阴离子在水溶液中不放电，所以Cr2O72－是不会在阴极放电的。那么在阴极放电的就只能是水中的H+，所以阴极的电极反应就是 2e- + 2H2O = H2 +2OH-, 所以B正确。
确定了阴阳极的电极反应之后，就要分析 Cr2O72－ 是怎么转变为Cr3+了，同时这也是难点。你就是因为没有想明白这个问题才会认为BC两项矛盾。 由于阳极产生具有还原性的Fe2+，且溶液中含有具有强氧化性的Cr2O72－，所以两者可以发生反应。利用电荷守恒和氧化还原反应的配平技巧就可以写出C项的离子方程式。
由于Fe2+是在阳极生成，所以C项的反应的发生位置是在阳极附近，即Fe3+和Cr3+都是在阳极附近生成的。同时可以发现在阴极产生了OH-，所以二者应该是在电解池的中间而不是阳极附近反应生成沉淀，这就是D错误的原因
2、首先明确Na是活泼金属，在溶液中Na+不放电。同时硝酸根是复杂阴离子，同样也无法放电，所以电解NaNO3等效于电解水，即 2H20 = 2H2+ O2。所以每消耗2mol水就共会产生3mol气体，即67.2L气体，所以产生22.4aL气体时，消耗了2a/3mol 水，即12a g水；同理，产生了33.6aL气体时，消耗了amol水，即18ag水。
设原溶液中有NaNO3 Xg, 有水Yg。析出溶质后溶液就变成了饱和溶液，溶质和溶剂的比值是：（X-m）/(Y-12a)=（X-n）/(Y-18a).所以NaNO3的溶解度=100（X-n）/(Y-18a)。
之后就要消掉X,Y，这个就要点技巧了。把（X-m）/(Y-12a)=（X-n）/(Y-18a)变形成：（X-m）/（X-n）=(Y-12a）/(Y-18a)，然后再变形成 (X-n+n-m)/(X-n)=(Y-18a+6a)/(Y-18a),整理一下可以得到 （X-n）/(Y-18a)=(n-m)/6a
最后再把这个等式带入到 NaNO3的溶解度=100（X-n）/(Y-18a) 中，就可以得到你的答案了。
Ⅱ 强酸性废水中有铝离子、磷酸根、硝酸根、硫酸根、铵根，怎么把铝离子分离出来，硝酸根等也最好分离 出来
楼上的晕了吧？铵根离子只存在于酸性溶液中，碱性和中性溶液中大多以一水合氨形回式存在。但是磷酸根离子答在强酸性溶液中是不会存在的，因为水解反应。
铝离子可以加过量氨水，生成氢氧化铝沉淀 再过滤，这样就分离出了铝元素。
在上述滤液中加足量硝酸钡钡 再过滤，可以除去磷酸根和硫酸根。
剩余溶液中就只剩下硝酸铵和硝酸钡了，这样算不算分离出硝酸根了？
Ⅲ 如图所示是利用电化学降解法治理水中的硝酸盐污染，电解槽中间用质子交换膜隔开，污水放入II区，通电使转
根据图象知，硝来酸根离子得源电子发生还原反应，则Ag-Pt作阴极，Pt电极为阳极，
A．氢离子向阴极移动，从I区通过离子交换膜迁移到II区，故A正确；
B．Ag-Pt电极上发生还原反应，电极反应为：2NO3-+10e-+6H2O═N2↑+12OH-，故B正确；
C．阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，当转移2mol电子时，阳极消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极质量减少18g，阴极上电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O，当转移1mol电子时，产生0.1molN2，阴极室中放出0.1molN2（2.8g），同时有1molH+（1g）进入，因此，阴极室质量减少1.8g，故C错误；
D．可以增加自由移动离子的浓度增强溶液的导电性，但不影响电极反应，所以I区水中可加入少量Na2SO4固体，故D正确；
故选C．
Ⅳ 铝将废水中硝酸根还原为氮气生成氢氧化铝的离子方程式
10AL+6HNO3+12H2O=10AL(OH)3↓+3N2↑
Ⅳ 含硝酸盐和亚硝酸盐的废水处理方法有哪些
一、生物脱氮去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐
生物脱氮主要是指生物反硝化作用,即用生化的方法将硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气.许多异氧微生物能在缺氧条件下产生反硝化作用.假若有足够的有机碳源,生物脱硝是在厌氧条件下由异氧微生物完成的,它利用硝酸盐作为氢受体.多种常见的兼性菌可完成脱硝作用.当氨和硝酸盐浓度类似于化肥水时,浓氨废水的硝化和浓硝酸盐废水的反硝化已有成功的例子
二、离子交换去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐
如果高效的除去或回收硝酸盐,则可采用离子交换法处理.离子交换法已成功地用于硝酸铵化肥废水中铵的回收.硝酸铵废水首先通过强酸性阳离子树脂除去铵离子.该离子交换往往出水中含有硝酸,这是废水中的硝酸盐与树脂中的氢离子反应所致.从阳离子交换柱中流出的无氨废水再通过阳离子交换柱,除去硝酸根.最后的出水中所含有铵离子和硝酸盐浓度均很低,因而可用作补充水.
三、硝酸盐回收
当废水中硝酸盐的浓度很高时,可以作为副产品回收.例如硝酸铵,由于其在废水中浓度很高,所以可以从硝酸铵生产冷凝液中进行回收.该高浓度硝酸盐废水可作为原料供给硝酸厂,使其在内部循环,同时提高产率.回收过程可与离子交换、蒸发等预浓缩处理相结合.
四、其他方法去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐
处理硝酸盐和亚硝酸盐的其他方法包括化学还原、土地应用及反渗透等.有几种化学药剂已被研究用来还原硝酸盐为氮气,只有亚铁离子在经济上可行,但还没有工业应用.该工艺中的反硝化过程要求用铜做催化剂,且必须在碱性PH值的条件下进行.硝酸盐的去除率只有70%,并存在使用大量亚铁的缺点.
Ⅵ 含硝酸盐和亚硝酸盐的废水处理方法有哪些
一、反渗透
常用的反渗透膜有：醋酸纤维素膜、聚酰胺膜和复合膜。压力范围为2070～10350kPa。这些膜通常没有选择性。Guter利用醋酸纤维素膜反渗透体系除去硝酸盐，当进水硝酸盐浓度为18～25mg/L，连续运行1000h，硝酸盐去除率达65%。Clifford等研究了反渗透系统除硝酸盐，反渗透膜为聚酰胺膜和三醋酸纤维素膜。在进水中加入硫酸和六甲基磷酸钠可以防止膜结垢。结果表明：聚酰胺膜比三醋酸纤维素膜更有效。与离子交换和电渗析相比，反渗透系统成本较高。Rautenbach等利用复合膜反渗透系统进行了中试研究，操作压力为14Pa，处理能力为2m3/h。
二、催化脱氮
Horold等开发了一种从饮用水中去除亚硝酸盐和硝酸盐的方法。结果表明：在氢气存在下，Pd-Al合金可有效地使亚硝酸盐还原成氮气(98%)和氨。Pb(5%)-Cu(1.25%)-Al2O3催化剂在50分钟内可使初始浓度100mg/L的硝酸盐完全去除。催化剂对硝酸盐的去除能力达3.13mgNO3-/min•g催化剂。约为微生物脱氮活性的30倍。该方法可在温度为10ºC, pH值6～8条件下进行，过程易于自动控制，适用于小型水处理系统。该工艺目前尚处于研究阶段，许多因素，如动力学参数，催化剂的长期稳定性等需要进一步研究。
三、化学脱氮
在碱性pH条件下，通过化学方法可以将水中的硝酸盐还原成氨，反应方程式可表示为：
NO3- + 8Fe(OH)2+ 6H2O → NH3 +8 F(OH)3 + OH-
该反应在催化剂Cu的作用下进行，Fe/NO3-的比值为15:1, 该工艺会产生大量的铁污泥，并且形成的氨需要用气提法除去。Sorg研究过用亚铁化合物去除硝酸盐，结果表明，由于成本太高，此工艺难于实际应用。Murphy等人利用粉末铝去除硝酸盐，反应主要产物为氨，占60～95%，可以通过气提法除去。反应的最佳pH为10.25，反应方程式为：
3NO3- + 2Al + 3H2O → 3NO2- + 2Al(OH)3
NO2- + 2Al + 5H2O → 3NH3 + 2Al(OH)3 + OH-
2NO2- + 2Al + 4H2O → N2 + 2Al(OH)3 + 2OH-
在利用石灰作软化剂的水处理厂可有效地使用该工艺，因为利用石灰通常可使pH值升高到9.1或以上。因而，调节pH值所需的费用较低，铝同水的反应可表示为：
Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
当pH值为9.1～9.3时，由于上述反应导致的铝的损失量小于2%。实验结果表明，还原1g硝酸盐需要1.16g 铝。
四、电渗析
Miquel等开发了利用电渗析技术选择性除去硝酸盐的方法。该方法可使硝酸盐浓度从50mg/L降低到25mg/L以下，它不需要添加任何化学试剂。Rautenbach等研究了电渗析法除去硝酸盐，并与反渗透法进行了比较。他们认为将硝酸盐从100mg/L降低到50mg/L，两种方法的成本大致相当。
五、离子交换法
离子交换法去除硝酸盐的原理是：溶液中的NO3-通过与离子交换树脂上的Cl-或HCO3-发生交换而去除。树脂交换饱和后用NaCl或NaHCO3溶液再生。一般地，阴离子交换树脂对几种阴离子的选择性顺序为：
HCO3- ＜ Cl- ＜ NO3- ＜SO42-
因此，用常规的离子交换树脂处理含硫酸盐水中的硝酸盐是困难的。因为树脂几乎交换了水中的所有的硫酸盐后，才与水中的硝酸盐交换。也就是说，硫酸盐的存在会降低树脂对硝酸盐的去除能力。采用对硝酸盐有优先选择性的树脂可以较好地解决这个问题。这种树脂优先交换硝酸盐，对硝酸盐的交换容量不受水中硫酸盐的影响。
在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目可以提高树脂对硝酸盐的选择性，这种类型的树脂对硝酸盐的选择性顺序依次为：
HCO3-＜Cl-＜SO42-＜NO3-
当树脂上NR3+中的氮原子周围的甲基变为乙基时，树脂对硝酸盐与硫酸盐的选择性系数KSN从100增加到1000。
六、生物脱氮
生物脱氮，又称生物反硝化，是指在缺氧条件下，微生物利用NO3-作为电子受体，进行无氧呼吸，氧化有机物，将硝酸盐还原为氮气的过程。可表示为：
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
自然界中存在许多微生物，如假单胞菌属、微球菌属、反硝化菌属、无色杆菌属、气杆菌属、产碱杆菌属、螺旋菌属、变形杆菌属、硫杆菌属等，能够在厌氧条件下生长，并还原NO3-成N2。在这个过程中NO3-或NO2-代替氧作为末端电子受体，并且产生ATP。当电子从供体转移到受体时，微生物获得能量，用于合成新的细胞物质和维持现有细胞的生命活动。
根据微生物生长的碳源不同，生物反硝化可分为异养反硝化和自养反硝化。