【题目】近年来,随着人类社会的快速发展,环境污染日益严重,而环境污染中的很多问题是由于氮磷富集化引起的,所以如何降低水体中的氮磷含量问题受到广泛关注。目前有两种较为有效的氨氮废水处理方法。

I.化学沉淀法

利用了Mg2+PO43-与氨氮生成MgNH4PO46H2O沉淀以达到去除氨氮的效果。

已知:磷在pH=8-10时主要存在形式为HPO42-

KspMgNH4PO46H2O=2.5×10-13

(1)请写出pH=8时,化学沉淀法去除NH4+的离子方程式为_

(2)氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图1所示,已知:Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26,请解释pH>10时氨氮去除率随pH变化的原因:__

II.光催化法

(3)光催化降解过程中形成的羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)具有光催化能力,催化原理如图2所示。请写出NO3-转化为无毒物质的电极反应式:__

(4)经过上述反应后,仍有NH4+残留,探究其去除条件。

①温度对氨氮去除率影响如图3所示。温度升高,氨氮去除率变化的可能原因是:____(请写出两条)。

②选取TiO2作为催化剂,已知:TiO2在酸性条件下带正电,碱性条件下带负电。请在图4中画出pH=5时,氨氮去除率变化曲线_____

(5)为测定处理后废水中(含少量游离酸)残留NH4+浓度,可选用甲醛-滴定法进行测定。取20mL的处理后水样,以酚酞为指示剂,用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞变红,此时溶液中游离酸被完全消耗,记下消耗NaOH的体积V1mL;然后另取同样体积水样,加入甲醛,再加入2-3滴酚酞指示剂,静置5min,发生反应:6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H++6H2O+3H+,继续用NaOH滴定,发生反应:(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2OH++OH-=H2O。滴定至终点,记录消耗NaOH的体积V2mL,水样中残留NH4+浓度为__mol/L

【题目】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了甲醇经济的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料用作能源储存材料和燃料。

工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:

(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.0kJ·mol-1

(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.67kJ·mol-1

1)制备合成气:工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生的反应(iii)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ·mol-1,为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_____

2)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。

①请写出二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式_____

②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2H2反应的活化能。在200-360℃,9MPa时合成气初始组成H2COCO2物质的量之比721的条件下研究甲醇的合成反应。如图所示,CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大,分析可能的原因是____

3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=+29.1kJ·mol-1

科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

根据图,分析工业上制取甲酸甲酯时,选择的合适条件为_____

4)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3K2CO3为电解质、以CH3OH为燃料,该电池工作原理见图。该反应负极电极反应式为_____

 0  202359  202367  202373  202377  202383  202385  202389  202395  202397  202403  202409  202413  202415  202419  202425  202427  202433  202437  202439  202443  202445  202449  202451  202453  202454  202455  202457  202458  202459  202461  202463  202467  202469  202473  202475  202479  202485  202487  202493  202497  202499  202503  202509  202515  202517  202523  202527  202529  202535  202539  202545  202553  203614 

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