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催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染.催化反硝化法的基本过程如下:NO3-→NO2-→NO→N2O→N2.已知在催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2,在25℃时,反应时间进行10min,测得溶液的pH
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催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染.催化反硝化法的基本过程如下:
NO3-→NO2-→NO→N2O→N2.已知在催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2,在25℃时,反应时间进行10min,测得溶液的pH由7变为12.
(1)上述反应的离子方程式为
(2)10分钟内的平均反应速率υ(NO3-)=______mol•L-1•min-1.
(3)在常温下,测得0.1mol•L-1溶液的pH约为11,则NaNO2的水解程度(指的是已水解量与原总量的比值)为______.
(4)以下能促进NO2-水解的方法有______(用相应的编号填写,下同)
A.加入1mol•L-1 NaNO2 B.升高温度 C.加水 D.加入1mol•L-1 NaOH溶液 E.加入催化剂
(5)硝化和反硝化是两个相对的过程.硝化作用是利用硝化细菌将氨(或NH4+)氧化为硝酸的过程.下列因素中对硝化过程一般不考虑产生影响的是______
A.温度 B.压强 C.PH值 D.溶解氧
(6)水体中的NH4+通过硝化后最终生成NO3-,严重污染水质,通常可以用间接电化学氧化法除去NH4+.其基本原理是用石墨作电极电解含有NH4+和Cl-等的溶液,电解过程中涉及的其中一个反应为:2NH4++3HClO→N2+3H2O+5H++3Cl-,则电解时阳极的电极反应式为______.
NO3-→NO2-→NO→N2O→N2.已知在催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2,在25℃时,反应时间进行10min,测得溶液的pH由7变为12.
(1)上述反应的离子方程式为
2NO3-+5H2
N2+2OH-+4H2O
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2NO3-+5H2
N2+2OH-+4H2O
.
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(2)10分钟内的平均反应速率υ(NO3-)=______mol•L-1•min-1.
(3)在常温下,测得0.1mol•L-1溶液的pH约为11,则NaNO2的水解程度(指的是已水解量与原总量的比值)为______.
(4)以下能促进NO2-水解的方法有______(用相应的编号填写,下同)
A.加入1mol•L-1 NaNO2 B.升高温度 C.加水 D.加入1mol•L-1 NaOH溶液 E.加入催化剂
(5)硝化和反硝化是两个相对的过程.硝化作用是利用硝化细菌将氨(或NH4+)氧化为硝酸的过程.下列因素中对硝化过程一般不考虑产生影响的是______
A.温度 B.压强 C.PH值 D.溶解氧
(6)水体中的NH4+通过硝化后最终生成NO3-,严重污染水质,通常可以用间接电化学氧化法除去NH4+.其基本原理是用石墨作电极电解含有NH4+和Cl-等的溶液,电解过程中涉及的其中一个反应为:2NH4++3HClO→N2+3H2O+5H++3Cl-,则电解时阳极的电极反应式为______.
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答案和解析
(1)H2能将NO3-还原为N2,溶液呈碱性,说明有氢氧根离子生成,氢气被氧化生成水,所以离子反应方程式为:2NO3-+5H2
N2+2OH-+4H2O,故答案为:2NO3-+5H2
N2+2OH-+4H2O;
(2)该溶液中氢氧根离子浓度由10-7 mol/L变为0.01mol/L,则v(OH-)=
=0.001mol/(L.min),同一反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(OH-)=υ(NO3-)=0.001mol/(L.min),故答案为:0.001;
(3)该溶液中c(OH-)=0.001mol/L,水解程度=
×100%=
×100%=1%,故答案为:1%;
(4)A.加入1mol•L-1 NaNO2,溶液浓度越大,盐类水解程度越小,所以抑制水解,故错误;
B.盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故正确;
C.加水稀释促进盐类水解,故正确;
D.加入1mol•L-1 NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大抑制盐类水解,故错误;
E.加入催化剂不影响平衡移动,故错误;
故选BC;
(5)细菌属于蛋白质酶,酶的活性受温度、酸碱性及强氧化剂的影响,所以没有影响的是压强,故选B;
(6)用惰性电解电解,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑.
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(2)该溶液中氢氧根离子浓度由10-7 mol/L变为0.01mol/L,则v(OH-)=
(10−2−10−7)mol/L |
10min |
(3)该溶液中c(OH-)=0.001mol/L,水解程度=
c(OH−) |
c(NaNO2) |
0.001 |
0.1 |
(4)A.加入1mol•L-1 NaNO2,溶液浓度越大,盐类水解程度越小,所以抑制水解,故错误;
B.盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故正确;
C.加水稀释促进盐类水解,故正确;
D.加入1mol•L-1 NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大抑制盐类水解,故错误;
E.加入催化剂不影响平衡移动,故错误;
故选BC;
(5)细菌属于蛋白质酶,酶的活性受温度、酸碱性及强氧化剂的影响,所以没有影响的是压强,故选B;
(6)用惰性电解电解,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-═Cl2↑.
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