题目内容

某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以NH4+和NH3?H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
氨氮废水
低浓度氨氮
含HNO3
达标废水
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收.用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
 

(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-.其中第一步反应的能量变化示意图如下:

第一步反应是
 
反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是
 

(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2.若该反应消耗32g CH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是
 
考点:物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,化学方程式的有关计算
专题:计算题,实验设计题
分析:(1)铵根能和强碱反应生成一水合氨,加热生成氨气;
(2)反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应;
(3)根据消耗甲醇的量和转移电子的量来书写方程式,并确定氧化剂和还原剂的量的多少.
解答: 解:(1)铵盐和氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气,反应的离子方程式为NH4++OH-
 30℃ 
.
 
NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-
 30℃ 
.
 
NH3↑+H2O;
(2)由图象可知,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,
故答案为:放热;反应物总能量高于生成物总能量;
(3)消耗32g(1mol)CH3OH转移6mol电子,由CH3OH中碳原子的化合价升高6,所以反应后碳的化合价为+4,产物为CO2
根据质量守恒和化合价升降总数相等得:5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O,反应中氧化剂是硝酸,还原剂是甲醇,参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:6,
故答案为:5:6.
点评:本题综合考查物质的分离提纯以及化学方程式的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,注意把握相关物质的性质以及氧化还原反应的相关计算,难度不大.
练习册系列答案
相关题目
(1)用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L H2SO4溶液来做中和热测定的实验,测得溶液在反应前后的温度变化为t1℃~t2℃(t2>t1),混合后溶液的比热容为c=4.18J/(g?℃),溶液的密度都近似为1g/mL,中和热△H=
 
(填表达式,不用化简);若将H2SO4溶液换成相同物质的量浓度的CH3COOH溶液,测得的△H
 
填(“偏大”、“偏小”或“相同”);若将稀硫酸换成浓硫酸来做该实验,测得的△H
 
(填“偏大”、“偏小”或“相同”).
(2)某高能化学物质N2H2内,氮元素的杂化类型为
 
,电子式为
 
,一个分子中有σ键
 
个,π 键
 
个.
(3).在密闭容器中进行可逆反应:CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g),(正反应放热),达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是:
①增大容器的体积,平衡
 
移动(填“正向”“逆向”“不”),反应混合物的颜色
 
.(填“变深”“变浅”“不变”)
②容器体积不变:若通入CO2气体,平衡
 
移动,反应混合物的颜色
 
.若通入N2气体,平衡
 
移动,反应混合物的颜色
 
.③加入催化剂,平衡
 
移动.
(4)下表是几种常用燃料(1mol)完全燃烧时放出的热量:
物质炭粉(C)一氧化碳(CO)氢气(H2甲烷(CH4乙醇(C2H5OH)
状态固体气体气体气体液体
热量(kJ)392.8282.6285.8890.31 367
①从热量角度分析,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是
 

②写出管道煤气中的一氧化碳燃烧热的热化学方程式
 

③充分燃烧1mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是
 

④矿物燃料储量有限,而且在燃烧过程中会产生污染.根据能源多样化的发展战略,我国开发利用的绿色能源有
 
等.

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