2．废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N₂而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：

[方法一]在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之①。反应过程为如下(注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源)。

2NH₄⁺+3O₂＝2HNO₂+2H₂O+2H⁺　　　　　　 2HNO₂+O₂＝2HNO₃

6NO₃^－+2CH₃OH→6NO₂^－+2CO₂+4H₂O

6NO₂^－+3CH₃OH→3N₂+3CO₂+3H₂O+6OH^－

[方法二]与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。

请回答以下问题：

⑴ NH₄⁺的空间构型为　 　　　。大气中的氮氧化物的危害有　　　 和　　　 等。

⑵ 方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为　　　　 g。

⑶ 从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：　　　　　　　　　 。

⑷ 自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是　　　　　　 。

⑸ 荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮(氨态氮以NH₄⁺表示)氧化为氮气(见图中过程③)。其反应离子方程式为　　　　　　　 。

1．牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图，。

请回答下列问题：

(1)在①中加水、搅拌、静置后，接下来的实验操作名称是　　　　　 ，所需要的主要玻璃仪器有　　　　 。

(2)在②中用pH试纸测溶液的pH的操作方法是　　　　　　 。

(3)写出④中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)将⑤中放出的气体通入澄清的石灰水中时，未见沉淀出现，则可能的原因是　　　　　　　　 、　　　　　　　 (任答两条)。

(5)在⑥中检验Ca²⁺的存在，除可用焰色反应外，还可利用Ca²⁺和　　　 溶液的反应来进行。

17．(15分) 在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。　

应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。

(1)写出该反应的反应方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；并指明该氧化还原反应的还原剂是　　　　　　 ，氧化剂是　　　　　　 。

(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是　　　　　　　　　 。

(3)圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是　　　　　　　　　　　 　；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　，为什么？　　　　　　　　　　　　 　。

(5)干燥管中盛装是的物质是　　　　　　　　　 ，作用是　　　　　　　　　　 。

(6)试管中收集气体是　　　　　 ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行　　　　　　　　　　　　 ，方法是　　　　　　　　　　　　　　　 。这一操作的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

16．在铝质易拉罐中收集满CO₂气体，然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。试解释易拉罐变瘪的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　；并解释后一现象的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。写出反应过程中的两个离子方程式　　　　　　　　　　 　；　　　　　　　　　　　　　 。

15．取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：①钠在溶液中反应的实验现象 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，反应的化学方程式是　　　 　　　　　　　　　　。②溶液中的实验现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

14．取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．1：1　 　　　　　　 B．1：2 　　　　　　　 C． 1：3　　 　　　　 D． 3：2

13．一块表面已被氧化为Na₂O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生H₂ 0.2g，则被氧化的钠是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．9.2g　　　　　　　　　　 B．10.6g　　　　　　　　　 C．6.2g　　　　　　　　　　 D．4.6g

12．下列反应的离子方程式书写正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．钠和冷水反应　 Na+2H₂O＝Na⁺+2OH^-+H₂↑

B．金属铝溶于氢氧化钠溶液　 　　　　　　　　 Al+2OH^-＝AlO₂^-+H₂­

C．金属铝溶于盐酸中：2Al+6H⁺＝2Al³⁺+3H₂↑　

D．铁跟稀硫酸反应：Fe+2H⁺＝Fe²⁺+H₂­

11．若在加入铝粉能放出H₂的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A． Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-、Na⁺　　　　　 　 B．Ba²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、AlO₂^-(95上海)

　　　 C．NO₃^-、Na⁺、K⁺、CO₃^2- 　　　　　 D．NO₃^-、K⁺、AlO₂^-、OH^-

10．钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是　　　　　　　　　　 　　　　　　 (　　 )

　　　 A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油

B．K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且在任何条件下产物都是K₂O

　　　 C．K 与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气　　　　　　　

　　　 D．K可以与水剧烈反应，生成氢气