题目内容
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和
的形式存在,该废水的处理流程如下:
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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: 。
过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成
。两步反应的能量变化示意图如下:
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①第一步反应是 反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是 。
②1mol NH4+(aq)全部氧化成
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
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 。
(1)①![]()
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②废水中的NH3被空气带走,使
D的平衡向正反应方向移动,利于除氨
(2)①放热
△H=-273kJ/mol<0(反应为的总能量大于生成物的总能量)
②![]()
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H=-346kJ/mol
③5:6
解析:
本题考查化学工艺流程的分析。(1)①加NaOH溶液,氨氮废水中NH4+与OH-发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O。②通空气将NH3带走,NH3·H2O
NH3+H2O向正方向移动,利于除氨。(2)①第一步反应中反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应。②根据盖斯定律,由第一步反应+第二步反应可得:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)△H=-273kJ/mol+-73kJ/mol=-346kJ/mol。(3)32gCH3OH的物质的量为
=1mol,转移6mol电子时,根据HNO3![]()
N2,由得失电子守恒,则参加反应的HNO3的物质的量为1.2mol,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为:1.2:1=6:5。
| A、硝酸分子中所有原子均达8电子结构 | B、参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:6 | C、常温下,向0.1mol/LNH3?H2O中加水稀释,则c(NH4+)/c(NH3?H2O) 将减小 | D、NH3分子与CO32-离子的空间构型相同 |