Question

某氮肥廠氨氮廢水中氮元素多以NH₄⁺和NH₃?H₂O的形式存在，該廢水的處理流程如圖1：

（1）過程I：加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，升溫至30℃，通空氣將氨趕出并回收．用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：

 

．
（2）過程II：在微生物作用的條件下，NH₄⁺經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO₃^-．兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖2：
第一步反應(yīng)是

 

反應(yīng)（選填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是

 

．1mol NH₄⁺ （aq）完全轉(zhuǎn)化成NO₃^- （aq）共與環(huán)境交換了

 

kJ熱量．
（3）過程III：一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂．若該反應(yīng)消耗32g CH₃OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點："三廢"處理與環(huán)境保護(hù),化學(xué)反應(yīng)的能量變化規(guī)律,離子方程式的書寫,氧化還原反應(yīng)

專題：

分析：（1）銨根能和強堿反應(yīng)生成一水合氨，加熱生成氨氣；
（2）反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)；據(jù)兩步反應(yīng)的圖示分析熱量變化；
（3）32g CH₃OH的物質(zhì)的量為1mol，轉(zhuǎn)移6mol電子，則甲醇中的碳由-2價變?yōu)?4價，即生成CO₂，據(jù)此寫出化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）銨鹽和氫氧化鈉在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+OH^-

30℃  .

NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

30℃  .

NH₃↑+H₂O；
（2）由圖象可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，兩步反應(yīng)共放熱273KJ+73KJ=346KJ，
故答案為：放熱；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；346；
（3）32g CH₃OH的物質(zhì)的量為1mol，轉(zhuǎn)移6mol電子，則甲醇中的碳由-2價變?yōu)?4價，即生成CO₂，根據(jù)得失電子數(shù)守恒配平可得：5CH₃OH+6HNO₃=3N₂+5CO₂↑+13H₂O．
故答案為：5CH₃OH+6HNO₃=3N₂+5CO₂↑+13H₂O．

點評：本題是一道有關(guān)化學(xué)平衡和熱化學(xué)方程式的題目，綜合性強，難度較大，注意平時知識的積累和靈活應(yīng)用．