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某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以NH4+和NH3•H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:氨氮废水Ⅰ低浓度氨氮废水Ⅱ含HNO3废水Ⅲ达标废水(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,
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某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以NH4+和NH3•H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
氨氮废水
低浓度氨氮废水
含HNO3废水
达标废水
(1)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.用离子方程式表示加NaOH溶液的作用
(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图:
第一步反应是______反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是______.1mol NH4+(aq)完全转化成NO3-(aq)共与环境交换了______kJ热量.
(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32g CH3OH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______.
氨氮废水
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
(1)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.用离子方程式表示加NaOH溶液的作用
NH4++OH-
NH3↑+H2O
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NH4++OH-
NH3↑+H2O
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(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图:
第一步反应是______反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是______.1mol NH4+(aq)完全转化成NO3-(aq)共与环境交换了______kJ热量.
(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32g CH3OH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______.
▼优质解答
答案和解析
(1)铵盐和氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气,反应的离子方程式为NH4++OH-
NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-
NH3↑+H2O;
(2)由图象可知,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,两步反应共放热273KJ+73KJ=346KJ,
故答案为:放热;反应物总能量高于生成物总能量;346;
(3)消耗32g(1mol)CH3OH转移6mol电子,由CH3OH中碳原子的化合价升高6,所以反应后碳的化合价为+4,产物为CO2,
根据质量守恒和化合价升降总数相等得:5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O,反应中氧化剂是硝酸,还原剂是甲醇,参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:6,
故答案为:5:6.
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故答案为:NH4++OH-
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(2)由图象可知,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,两步反应共放热273KJ+73KJ=346KJ,
故答案为:放热;反应物总能量高于生成物总能量;346;
(3)消耗32g(1mol)CH3OH转移6mol电子,由CH3OH中碳原子的化合价升高6,所以反应后碳的化合价为+4,产物为CO2,
根据质量守恒和化合价升降总数相等得:5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O,反应中氧化剂是硝酸,还原剂是甲醇,参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:6,
故答案为:5:6.
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