氨氮廢水會造成水體富營養(yǎng)化。可用沉淀法處理氨氮廢水并獲利緩釋肥料磷酸鎂銨(MgNH4PO4),過程如圖所示。
資料:
i.氧氮廢水中氮元素主要以NH4+形式存在;
ii.Mg3(PO4)2、MgNH4PO4,難溶于水;
iii.當(dāng)c(Mg2+)和c(NH4+)為1mol?L-1時,生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-12mol?L-1,生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-13mol?L-1。
(1)檢驗溶液中NH4+的操作是 取少量待測液于試管中,加入濃NaOH并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明含有NH4+取少量待測液于試管中,加入濃NaOH并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明含有NH4+。
(2)經(jīng)處理后,分離磷酸鎂銨所用的方法是 過濾過濾。
(3)磷酸鹽若選擇Na3PO4混合后會產(chǎn)生大量Mg3(PO4)2沉淀,反應(yīng)的離子方程式為 3Ma2++2PO43-=Mg3(PO4)2↓3Ma2++2PO43-=Mg3(PO4)2↓,氨氮去除率將 降低降低(填“提高”“降低”或“不變”)。
(4)含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示。
下列說法正確的是 bcbc(填序號)。
a.Na2HPO4溶液呈酸性
b.Na3PO4和Na2HPO4溶液中,微粒的種類相同
c.等濃度的Na3PO4和Na2HPO4溶液中,[c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)]相等
(5)處理氨氮廢水時,磷酸鹽可選用Na2HPO4。
①pH在9~10之間,主要生成MgNH4PO4沉淀,反應(yīng)的離子方程式為 Mg2++NH4++HPO42-+OH-=MgNH4PO4↓+H2OMg2++NH4++HPO42-+OH-=MgNH4PO4↓+H2O。
②pH過大會降低廢水中氨氮的去除率,可能的原因是 鎂離子與氫氧根離子結(jié)合產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,影響了磷酸鎂銨沉淀的產(chǎn)生鎂離子與氫氧根離子結(jié)合產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,影響了磷酸鎂銨沉淀的產(chǎn)生。
③對于c(NH4+)較低的氨氮廢水,上述磷酸銨鎂沉淀法的處理效果不佳,且無法通過地加Na2HPO4和MgCl2的用量來改善,原因是 當(dāng)c(Mg2+)和c(NH4+)為1mol?L-1時,生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-12mol?L-1,生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-13mol?L-1,兩者需要的磷酸根離子的濃度僅僅相差十倍,c(NH4+)較低,首先析出磷酸鎂沉淀,銨根離子無法沉淀除去當(dāng)c(Mg2+)和c(NH4+)為1mol?L-1時,生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-12mol?L-1,生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-13mol?L-1,兩者需要的磷酸根離子的濃度僅僅相差十倍,c(NH4+)較低,首先析出磷酸鎂沉淀,銨根離子無法沉淀除去。
【答案】取少量待測液于試管中,加入濃NaOH并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明含有NH4+;過濾;3Ma2++2PO43-=Mg3(PO4)2↓;降低;bc;Mg2++NH4++HPO42-+OH-=MgNH4PO4↓+H2O;鎂離子與氫氧根離子結(jié)合產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,影響了磷酸鎂銨沉淀的產(chǎn)生;當(dāng)c(Mg2+)和c(NH4+)為1mol?L-1時,生成Mg3(PO4)2沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-12mol?L-1,生成MgNH4PO4沉淀所需的c(PO43-)約為1×10-13mol?L-1,兩者需要的磷酸根離子的濃度僅僅相差十倍,c(NH4+)較低,首先析出磷酸鎂沉淀,銨根離子無法沉淀除去
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:63引用:2難度:0.5
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