Question

【題目】工業(yè)上可用微生物處理含 KCN 的廢水。第一步是微生物在氧氣充足的條件下，將 KCN 轉(zhuǎn)化成 KHCO3和 NH3（最佳 pH：6.7～7.2）；第二步是把氨轉(zhuǎn)化為硝酸：NH3+2O2 HNO3+H2O。 請完成下列填空：

(1) 寫出第一步反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_____，第二步反應(yīng)的還原產(chǎn)物是________________（填寫化學(xué)式）。

(2) N 原子、H 原子、O 原子的半徑由大到小的順序是____________________。

(3) 碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖為________________，水分子的電子式為_______________________。

(4) 室溫下，0.1mol/LK2CO3、KCN、KHCO3 溶液均呈堿性且 pH 依次減小，則 0.1mol/L 的 KCN、KHCO3、K2CO3 溶液中，CN-、HCO3-、CO32-的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是_____。

(5) 工業(yè)上還常用氯氧化法處理含 KCN 的廢水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2=N2+6KCl+2CO2+2H2O。兩者相比，微生物處理法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)是（各寫一條）。 優(yōu)點(diǎn)：__________________，缺點(diǎn)：__________________。

Answer 1

【答案】2KCN+O2+4H2O =2KHCO3+2NH3 HNO3、H2O N>O>H c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-) 不存在液氯泄露 微生物適應(yīng)性差

【解析】

此題為一綜合性習(xí)題，涉及到氧化還原反應(yīng)方程式書寫、產(chǎn)物判斷，物質(zhì)結(jié)構(gòu)中原子半徑比較、原子結(jié)構(gòu)示意圖和電子式書寫，鹽類水解，工業(yè)方法比較，知識點(diǎn)較多。

（1）微生物在氧氣充足的條件下，將 KCN 轉(zhuǎn)化成 KHCO3和 NH3，根據(jù)質(zhì)量守恒和電子守恒可得方程式為：2KCN+O2+4H2O =2KHCO3+2NH3；據(jù)化合價變化氧元素由0價變?yōu)?/span>-2價可知第二步反應(yīng)氧氣是氧化劑，還原產(chǎn)物是HNO3、H2O。

（2）據(jù)N、O、H三元素在周期表中位值確定原子半徑大小關(guān)系： N>O>H。

（3）據(jù)核外電子排布規(guī)律碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，據(jù)原子成鍵規(guī)律水的電子式為：

(4). 三種鹽都是弱酸鹽，陰離子水解溶液顯堿性，等濃度的鹽的PH值越小，陰離子的水解程度越小，陰離子所以濃度越大，三種陰離子的濃度大小順序為：c(HCO3-)>c(CN-)>c(CO32-)。

（5）據(jù)兩種方法所用原料確定優(yōu)點(diǎn)：不存在液氯泄露，缺點(diǎn)：微生物適應(yīng)性差。