Question

某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH₄⁺和NH_{3 ^·} H₂O的形式存在，该废水的处理流程如下：

(l)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。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：___________________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：______________________。
(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^-。两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是_______反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是____________。
②1 moI NH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的热化学方程式是_______________________。
(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32 g CH₃OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是__________________。

Answer 1

(1)①NH₄⁺+OH^-=NH_{3 ^·} H₂O
②废水中的NH₃被空气带走，使平衡向正反应方向移动，利于除氨
(2)①放热；△H=-273 kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NH₄⁺(aq) +2O₂(g)=2H⁺(aq)+NO₃^-(aq) +H₂O(l) △H=-346 kJ/mol
(3)5:6