题目内容

含氮废水进入水体，对环境造成的污染越来越严重．环保专家认为，可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2而消除污染，Al则转变为Al(OH)3．发生的反应为：

6NO3－＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3↓＋6OH－

(1)某水库水的实际容量大约为1×1010 m3，1 m3水体中含N元素4.2 g，假设水中N元素全部以NO3－的形式存在，则转化该水库中的N元素，大约需要多少kg金属铝？

(2)事实证明，金属镁比金属铝能更快的消除水体中N污染，反应原理和金属铝相同．金属镁可由下述方法制得：

如果用金属镁除去该水库中的N元素，大约需要含MgCl2　0.5％(质量分数)的海水多少kg？

答案：
解析：

　　(共8分)(1)1.35×108 kg(4分)

　　(2)解：金属镁与NO3－反应的离子方程式为：

　　2NO3－＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2↓＋2OH－

　　则1 m3水体应消耗Mg：(2分)

　　相当于消耗MgCl2　0.75 mol，相当于消耗海水0.75 mol×95 g/mol÷0.5％＝14.25 kg

　　则除去该水库水体中的N元素大约消耗海水1×1010×14.25 kg＝1.425×1011 kg(2分)

　　说明：本试卷中其他合理答案同样给分


练习册系列答案
相关题目
（2009?汕头模拟）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
6
6
NO3-+
10
10
 Al+
18
18
H2O--
3
3
N2↑+
10
10
Al（OH）3+
6
6
OH-
（2）以上反应中每生成1mol这种还原产物，将有
10
10
摩尔电子发生转移．
（3）环保小组治理方案是否合理
否
否
，理由是
成本高，有Al污染
成本高，有Al污染
．
含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
其反应的离子方程式是：6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al（OH）3+6OH-
（1）现在要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-（设氮元素都以NO3-的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝
13.5
13.5
g；
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同；
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式
2NO3-+5Mg+6H2O═N2↑+5Mg（OH）2+2OH-
2NO3-+5Mg+6H2O═N2↑+5Mg（OH）2+2OH-
；
②已知金属镁是从海水中提取的MgCl2，通过电解制得的．若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-，则至少需要含0.5%（质量分数）MgCl2的海水
14.25
14.25
kg．
（2009?金华模拟）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
6
6
NO3-+
10
10
 Al+
18
18
H2O
3
3
N2↑+
10
10
Al（OH）3+
6
6
OH-
（2）以上反应中，失电子的物质是
Al
Al
，还原产物是
N2
N2
，每生成1mol这种还原产物，将有
10
10
摩尔电子发生转移．
（3）现需除去1m3含氮0.3mol的废水中的NO3-（设氮元素都以NO3-的形式存在），则至少需要消耗金属铝
13.5
13.5
克．
（4）你对以上治理污染的方案有何评价？
该方案的治理成本较高（或Al（OH）3溶于OH-会造成水体新的污染等等）
该方案的治理成本较高（或Al（OH）3溶于OH-会造成水体新的污染等等）
．
含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，某课外兴趣小组先测定某废水中含NO3-为3×10-4mol/L，而后用铝将NO3-还原为N2，从而消除污染．
（1）配平下列有关反应的离子方程式：
6
6
NO3-+
10
10
Al+
18
18
H2O→
3
3
N2↑+
10
10
Al（OH）3↓+
6
6
OH-
（2）上述反应中，还原剂是
Al
Al
，被还原的元素是
N
N
；每生成2molN2，将有
10
10
mol电子发生转移．
（3）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同．
试写出镁和含氮废水反应的离子方程式：
2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2↓+2OH-
2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2↓+2OH-
．
（4）如将CO2与H2以1：4的体积比混合可制得CH4．已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3KJ/mol
H2（g）+
12
O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8KJ/mol
写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．

（10分）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：

   6NO+10Al+18H2O→3N2↑+10Al（OH）3+6OH-

   （1）上述反应中，生成标准状况下33．6L氮气时，转移韵电子为          mol。现在要除去1m3含氮元素0．3mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝                   g。

   （2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同，。

       ①写出镁和含氮废水反应的离子方程式               

②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI2通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为                 ，若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl2的海水      kg。

 

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