题目内容

【题目】随着社会经济的发展,人们生活水平的提高和对环境要求的加强,来源广泛的高氨氮废水(主要含有NH4+)处理越来越受到重视。对于高氨氮废水的处理有多种方法。

(1)吹脱法:

使用吹脱法时需要在①中加入碱,写出发生的离子反应方程式______________________。

(2)MAP沉淀法:

①使用化学沉淀剂处理高氨氮废水时,向高氨氮废水中投入含有Mg2+的物质和H3PO4,调节溶液pH,与NH4+反应生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。为有效控制溶液PH,并考虑污水处理效果,则最好选用下列物质中_____。

A MgO B MgSO4 C MgCl2

②控制溶液PH的合理范围为____________________

③从溶解平衡角度解释PH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因(已知PO43-在酸性较强条件下以HPO42-形式存在)_______________

(3)生物脱氮传统工艺:

①在有氧气的条件下,借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用生成NO3-,写出反应的离子方程式_________________________。

②在无氧的酸性条件下,利用厌氧微生物(反硝化菌)的作用使NO3-与甲醇作用生成N2,达到净化水的目的。写出离子方程式____________________________。

【答案】 NH4++OH-=NH3·H2O A 9-9.5(9-10也行) 体系中存在平衡MgNH4PO4(s)Mg2++NH4++PO43- ,当PH过低时PO43-+H+=HPO42-,c(PO43-)降低,平衡正移,不利于生成沉淀。当PH过高时 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,c(Mg2+)降低,平衡正移,不利于生成沉淀

【解析】(1) 高氨氮废水(主要含有NH4+)加碱后发生反应的离子反应方程式为NH4++OH-=NH3·H2O。

(2)①使用化学沉淀剂处理高氨氮废水时,向高氨氮废水中投入含有Mg2+的物质和H3PO4,调节溶液pH,与NH4+反应生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。为有效控制溶液PH,并考虑污水处理效果,则最好选-用MgO,溶于水显碱性,又不增加新杂质,而MgSO4 和MgCl2会增加SO42- Cl-杂质离子,故不选,所以答案为A。

②由图像分析,当PH为9-9.5时,氨氮去除率最高,磷残余浓度最低,所以控制溶液PH 为9-9.5为合理范围。

③体系中存在平衡MgNH4PO4(s)Mg2++NH4++PO43- ,当PH过低时PO43-+H+=HPO42-,c(PO43-)降低,平衡正移,不利于生成沉淀。当PH过高时 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,c(Mg2+)降低,平衡正移,不利于生成沉淀 。

(3)①氧气借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用将NH4+生成NO3-,反应的离子方程式为

②在无氧的酸性条件下,利用厌氧微生物(反硝化菌)的作用使NO3-与甲醇作用生成N2,达到净化水的目的。其反应的离子方程式。

练习册系列答案
相关题目

【题目】用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L 氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________;

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________(填“偏大、偏小、无影响”);盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热____________(填“偏大、偏小、无影响”);在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________________________。

(4)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录下原始数据(见下表)。

实验序号

起始温度t1/℃

终止温度(t2)/℃

温差(t2-t1)/℃

盐酸

NaOH溶液

平均值

1

25.1

24.9

25.0

31.6

6.6

2

25.1

25.1

25.1

31.8

6.7

3

25.1

25.1

25.1

31.9

6.8

已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=_______。根据计算结果,写出该中和反应的热化学方程式______________________。

(5)实验中改用60 mL 1.0 mol·L-1的盐酸跟50 mL 1.1mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等”或“不相等”),所求中和热__________ (填“相等”或“不相等”)。

【题目】实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,回答下列问题:

(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为:K=c(H2O)/[ c(CO)·c(H2)]所对应的化学反应方程式为:________________________。

(2)已知在一定温度下,①C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1=a kJ/mol 平衡常数K1;

②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2=b kJ/mol 平衡常数K2;

③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H3 平衡常数K3。

则K1、K2、K3之间的关系是:_____________,△H3=__________(用含a、b的代数式表示)。

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的正反应方向是_________反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下,CO的平衡转化率为:______________。

(4)在催化剂存在条件下反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如下左图所示;

对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP的表达式:KP=____________,提高p[H2O(g)]/p(CO)比,则KP__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。实际上,在使用铁镁催化剂的工业流程中,一般采用400℃左右、p[H2O(g)]/p(CO)=3~5。其原因可能是_________________________________。

(5)工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能,反应装置如上右图所示,请写出负极的电极反应式:___________________________________。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网