Question

【題目】研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對(duì)生產(chǎn)、生活有重要價(jià)值。

I．氮是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示：

設(shè)備1、3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是_________________、_________________；設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是__________。

II．氨氮廢水的處理是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。氨氮廢水中氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下：

(1)過(guò)程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化成NH3，并通過(guò)鼓入大量熱空氣將氨氣吹出，寫(xiě)出NH4+轉(zhuǎn)化成NH3的離子方程式：______________________________

(2)過(guò)程②中加入NaClO溶液可將氨氮化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為__________、__________。

(3)圖中含余氯廢水中含有NaClO，則X可選用__________(填序號(hào))的溶液達(dá)到去除余氯的目的。

a．KOH b．Na2SO3 c．KMnO4 d．NaCl

寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________。

Answer 1

【答案】4NH3+5 O2 4NO+6H2O HNO3+NH3=NH4NO3 O2(或空氣) NH4++OH－NH3+H2O N2 NaCl b SO32-+ClO－=SO42-+Cl－

【解析】

I．氨氣和氧氣通入設(shè)備1中，在該設(shè)備中氨氣被催化氧化生成NO和水；之后進(jìn)入設(shè)備2，得到硝酸，NO被氧化，則A為應(yīng)為氧氣；硝酸進(jìn)入設(shè)備3和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨。

II．含銨根的廢水和NaOH溶液反應(yīng)生成NH3，之后將銨根濃度較低的廢水與NaClO溶液混合，NaClO具有強(qiáng)氧化性，將-3價(jià)的N元素氧化無(wú)毒的N2，自身被還原成Cl-；再添加適量的還原劑將過(guò)量的次氯酸鈉除去，得到達(dá)標(biāo)廢水。

I．根據(jù)分析可知設(shè)備1中方程式為4NH3+5 O2 4NO+6H2O；設(shè)備3中方程式為HNO3+NH3=NH4NO3；物質(zhì)A為O2(或空氣)；

II．(1)NH4+轉(zhuǎn)化成NH3的離子方程式為NH4++OH－NH3+H2O；

(2)根據(jù)分析可知含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為N2、NaCl；

(3)根據(jù)分析可知X應(yīng)為還原劑，KOH還原性弱，NaCl和次氯酸反應(yīng)生成有毒的氯氣；高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑，Na2SO3有較強(qiáng)還原性，且產(chǎn)物無(wú)污染，所以選b；離子方程式為SO32-+ClO－=SO42-+Cl－。