Question

（14分）含氮廢水進入水體后而對環(huán)境造成的污染越來越嚴重，對含氮廢水進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NO^3－的廢水反應(yīng)的離子方程式____________________                      。

⑵水中的NO₂^－是含氮有機物分解的產(chǎn)物，其濃度的大小是水源污染程度的標志之一。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：配制標準溶液：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：配制標準色階：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，實驗結(jié)果如下表所示。

色階序號	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，顯色后與標準色階對比。

①利用步驟三在野外檢測水樣污染程度的優(yōu)點是                                  。

②步驟二中設(shè)計色階序號1的作用是                                            。

③如果水樣顯色后比6號還深，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

【答案】

⑴2NO₃^－＋5Mg＋6H₂O==N₂↑＋5Mg(OH)₂＋2OH^－ .

⑵①快速方便易行②空白對照實驗（相近合理答案也給分）③將水樣先稀釋一定倍數(shù)后再重復(fù)實驗      ⑶ 800

【解析】略