Question

含氮廢水進(jìn)入水體后而對(duì)環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重，對(duì)含氮廢水進(jìn)行有效的檢測和合理的處理是人們研究和關(guān)心的重要問題。

⑴環(huán)境專家認(rèn)為可以用金屬鋁將水體中的NO₃^－還原為N₂，從而消除污染。其反應(yīng)的離子方程式是：6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^—。又有人認(rèn)為金屬鎂比鋁能更快消除氮的污染，其反應(yīng)原理和金屬鋁相同。

寫出鎂和含NO₃^－的廢水反應(yīng)的離子方程式

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⑵水中的NO₂^－是含氮有機(jī)物分解的產(chǎn)物，其濃度的大小是水源污染程度的標(biāo)志之一。檢測水中的NO₂^－可用目視比色法（比較溶液顏色深淺度以測定所含有色物質(zhì)濃度的方法），檢測步驟如下：

步驟一：配制標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.69gNaNO₂，溶于水后在容量瓶中稀釋至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀釋至1L，得溶液B。

步驟二：配制標(biāo)準(zhǔn)色階：取6只規(guī)格為10mL的比色管（即質(zhì)地、大小、厚薄相同且具有塞的平底試管），分別加入體積不等的溶液B，并稀釋至10mL，再加入少許（約0.30g）氨基苯磺酸粉末，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

色階序號(hào)	1	2	3	4	5	6
加入溶液B的體積/mL	0.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
反應(yīng)后溶液顏色	由無色變?yōu)橛蓽\到深的櫻桃紅色

步驟三：取10mL水樣倒入比色管中，加少許氨基苯磺酸，顯色后與標(biāo)準(zhǔn)色階對(duì)比。

①利用步驟三在野外檢測水樣污染程度的優(yōu)點(diǎn)

是                                    。

②步驟二中設(shè)計(jì)色階序號(hào)1的作用

是                                              。

③如果水樣顯色后比6號(hào)還深，應(yīng)采取的措施

是                                    。

⑶現(xiàn)有含NH₃為3.4mg·L^—1的廢水150m³（密度為1g·cm^-3），可采用如下方法進(jìn)行處理：將甲醇加入含氨的廢水中，在一種微生物作用下發(fā)生反應(yīng)：

2O₂ + NH₃ === NO₃^－ + H⁺ + H₂O    6NO₃^－+ 6H⁺ + 5CH₃OH→ 3N₂↑ + 5CO₂↑ + 13H₂O

若用此方法處理，假設(shè)每步的轉(zhuǎn)化率為100%，需要甲醇              g。

Answer 1

⑴2NO₃^－＋5Mg＋6H₂O==N₂↑＋5Mg(OH)₂＋2OH^－

⑵①快速方便易行

②空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)

③將水樣先稀釋一定倍數(shù)后再重復(fù)實(shí)驗(yàn)

⑶ 800

解析:

１）完全模仿6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^—，用化合價(jià)升降法將離子反應(yīng)方程式配平。（２）的基本原理是將不同濃度的NaNO₂加少許氨基苯磺酸制成標(biāo)準(zhǔn)管，然后將采集的水樣與各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管中顏色做比較從而粗略的測定水樣中NO₃^－的濃度。

（３）６NH3～6 NO₃^－～5 CH₃OH,利用該關(guān)系式可算出所需CH₃OH的質(zhì)量。