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試題詳情
氨態(tài)氮肥的使用在提高糧食產(chǎn)量的同時(shí),也導(dǎo)致了土壤、水體污染等環(huán)境問題。處理廢水中的NH4+有多種方法。
Ⅰ.吹脫法
(1)加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至9后,升溫至30℃,通空氣將NH3趕出并回收。用離子方程式表示NaOH溶液的作用:NH4++OH-?NH3?H2ONH4++OH-?NH3?H2O,用化學(xué)平衡移動原理解釋通空氣的目的:NH3?H2O △ NH3↑+H2O,鼓入空氣使NH3逸出,使NH4+和OH-的反應(yīng)正向移動NH3?H2O △ NH3↑+H2O,鼓入空氣使NH3逸出,使NH4+和OH-的反應(yīng)正向移動。
Ⅱ.折點(diǎn)氯化法
加入適量NaClO溶液,控制pH為6~7,將其轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該過程發(fā)生3個反應(yīng):
?。瓹lO-+H+═HClO
ⅱ.NH4++HClO═NH2Cl(Cl為+1價(jià))+H++H2O
?!?br />水體中以+1價(jià)形式存在的Cl元素有消毒殺菌作用,被稱為“余氯”。如圖為NaClO加入量與“余氯”含量的關(guān)系示意圖,其中NH4+含量最低的點(diǎn)是c點(diǎn)。
(2)b點(diǎn)表示的溶液中N元素的主要存在形式是NH2ClNH2Cl(用化學(xué)式表示);反應(yīng)iii的化學(xué)方程式是2NH2Cl+HClO═N2↑+3HCl+H2O2NH2Cl+HClO═N2↑+3HCl+H2O。
Ⅲ.生物硝化、反硝化法
(3)水中NH4+在微生物的作用下可被氧化為HNO2,其離子方程式是2NH4++3O2 微生物 2HNO2+2H++2H2O2NH4++3O2 微生物 2HNO2+2H++2H2O,若反應(yīng)中有0.6mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則生成的HNO2(47g/mol)質(zhì)量為4.74.7g。
(4)有氧時(shí),在硝化細(xì)菌作用下,NH4+可實(shí)現(xiàn)過程a的轉(zhuǎn)化,將過程a的離子方程式補(bǔ)充完整:4NH4++5O2 硝化細(xì)菌 2NO2-+66H++N2ON2O+5H2O5H2O。
△
△
微生物
微生物
硝化細(xì)菌
【考點(diǎn)】“三廢”處理與環(huán)境保護(hù);氧化還原反應(yīng)的計(jì)算.
【答案】NH4++OH-?NH3?H2O;NH3?H2O NH3↑+H2O,鼓入空氣使NH3逸出,使NH4+和OH-的反應(yīng)正向移動;NH2Cl;2NH2Cl+HClO═N2↑+3HCl+H2O;2NH4++3O2 2HNO2+2H++2H2O;4.7;6;N2O;5H2O
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微生物
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.6
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1.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:328引用:16難度:0.9 -
2.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9 -
3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脫硫
富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4
③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
(2)吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n():n(NH+4)=HSO-3
(3)電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
②過程中去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是NO-3發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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