Question

【題目】苯酚是一種有毒物質(zhì)，含苯酚的工業(yè)廢水必須處理之后才能排放，以下是兩種處理方法：

（1）設(shè)備Ⅰ、設(shè)備Ⅱ、設(shè)備Ⅲ中均需采取的分離操作是____，設(shè)備Ⅳ中采取的分離操作為______。

（2）由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是_______，（用化學(xué)式作答，下同）設(shè)備Ⅳ進(jìn)入設(shè)備Ⅴ的物質(zhì)B是_________________

（3）在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_____________

方法二：微生物燃料電池污水凈化法（設(shè)備原理如圖所示）

（4）左室電極為該電池的____極（選填“正”或“負(fù)”），離子交換膜A為___（選填“陽(yáng)”或“陰”）離子交換膜，其通過(guò)的離子為____________。

（5）右室電極反應(yīng)式為：_______________。

Answer 1

【答案】 分液 過(guò)濾 C6H5ONa CaCO3 C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3- 負(fù) 陰 Cl- 2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-

【解析】由流程可知，設(shè)備Ⅰ中含有苯和工業(yè)廢水，可經(jīng)萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，進(jìn)入設(shè)備Ⅱ，設(shè)備Ⅱ加入氫氧化鈉溶液，可得到苯酚鈉，在設(shè)備Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，發(fā)生C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，設(shè)備Ⅳ中的主要物質(zhì)為NaHCO3，在溶液中加入氧化鈣，可生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，則

（1）根據(jù)以上分析可知設(shè)備Ⅰ、設(shè)備Ⅱ、設(shè)備Ⅲ中均需采取的分離操作是分液，設(shè)備Ⅳ中產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，采取的分離操作為過(guò)濾；（2）由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是C6H5ONa，設(shè)備Ⅳ中產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，進(jìn)入設(shè)備Ⅴ的物質(zhì)B是CaCO3；（3）在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-；（4）左室產(chǎn)生CO2，說(shuō)明苯酚失去電子轉(zhuǎn)化為CO2，因此左室電極為該電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為C6H5OH－28e－＋11H2O＝6CO2↑＋28H＋，要保持溶液的電中性，氯離子通過(guò)交換膜進(jìn)入左室，因此離子交換膜A為陰離子交換膜。（5）右室硝酸根得到電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，電極反應(yīng)式為2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-。