某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH${\;} {4}^{+}$和NH3•H2O的形式存在.该废水的处理流程如下所示: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氨过程Ⅱ:在微生物作用的条件下.NH4+经过两步反应被氧化成NO3-．两步反应的能量变化示意图如图:(1)第一步反应是放热反应.判� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH${\;}_{4}^{+}$和NH₃•H₂O的形式存在，该废水的处理流程如下所示：

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氨
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^-．两步反应的能量变化示意图如图：

（1）第一步反应是放热反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是反应物的总能量大于生成物的总能量．
（2）1mol NH₄⁺（aq）全部氧化成NO₃^-（aq）的热化学方程式是NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol．

分析（1）当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热的；
（2）结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变．

解答解：（1）由图可知，焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应为放热反应，
故答案为：放热；反应物的总能量大于生成物的总能量；
（2）第一步的热化学方程式为NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）═NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l），△H=-273KJ/mol，第二步的热化学方程式为：NO₂^-（aq）+0.5O₂（g）═NO₃^-（aq），△H=-73KJ/mol，根据盖斯定律则NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol，
故答案为：NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol．

点评本题考查了化学反应与能量变化，题目难度不大，注意把握图象中反应物的总能量与生成物的总能量的关系以及盖斯定律的应用．

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选项	实验操作	现象	结论
A	将水蒸气通过灼热的铁粉	粉末变红	铁与水在高温下反应
B	将KI和FeCl₃溶液在试管中混合后，加入CCl₄，振荡，静置	下层溶液显紫红色	氧化性：Fe³⁺＞I₂
C	将可调高度的铜丝伸入到稀HNO₃中	溶液变蓝	Cu与稀HNO₃发生置换反应
D	向AgNO₃溶液中滴加过量氨水	溶液澄清	Ag⁺与NH₃?H₂O能大量共存

	A．	热稳定性：Na₂CO₃＞NaHCO₃＞H₂CO₃		B．	熔点：K＞Na＞Li
	C．	溶解度：NaHCO₃＞Na₂CO₃		D．	氧化性：Li⁺＜Na⁺＜K⁺