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氯及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用,但同時(shí)又是環(huán)境污染的主要物質(zhì),研究其轉(zhuǎn)化規(guī)律一直是科學(xué)家們的熱點(diǎn)問題,回答下列問題:
Ⅰ.(1)將氨氮(NH4+)廢水中的氮元素轉(zhuǎn)變?yōu)镹2脫除,其機(jī)理如圖1。

已知:氧氣濃度過高時(shí),NO2-會被氧化成NO3-
(1)參與I中反應(yīng)的n(NH4+):n(O2)=
2:3
2:3
.
(2)廢水溶解氧濃度(DO)對氮的脫除率的影響如圖2,當(dāng)DO>2mg/L時(shí),氮的脫除率為0,其原因可能是厭氧氨氧化菌被抑制,Ⅱ中反應(yīng)無法發(fā)生:還有可能是
Ⅰ中產(chǎn)生得NO2-全部被氧化為NO3-,Ⅱ中反應(yīng)因無反應(yīng)物而無法發(fā)生
Ⅰ中產(chǎn)生得NO2-全部被氧化為NO3-,Ⅱ中反應(yīng)因無反應(yīng)物而無法發(fā)生
.
(3)經(jīng)上述工藝處理后,排出的水中含有一定量NO3-,可以通過改進(jìn)工藝提高氮的脫除率。
①加入還原鐵粉能有效除去NO3-。該過程涉及三個(gè)反應(yīng)(a、b和c)如圖3,在整個(gè)反應(yīng)過程中幾乎監(jiān)測不到NH4+濃度的增加。請從化學(xué)反應(yīng)速率的角度解釋其原因:
NH4+的消耗速率大于其生成速率,即反應(yīng)速率c>b
NH4+的消耗速率大于其生成速率,即反應(yīng)速率c>b
。
②采用微生物電解工藝也可有效除去NO3-,其原理如圖,A是電源
極。B電極反應(yīng)式:
2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O、2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O
2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O、2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O
。
Ⅱ.(4)二氯氨(NHCl2)是由氨氣遇氯氣生成的化合物,常用作飲用水二級消毒劑,該物質(zhì)的電子式為
。
(5)在恒溫條件下,將2mol Cl2和1mol NH3充入壓強(qiáng)可變的密閉容器中反應(yīng):2Cl2(g)+NH3(g)?NHCl2(l)+2HCl(g),測得不同壓強(qiáng)下平衡時(shí)Cl2和HCl的物質(zhì)的量濃度與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖5,則A、B、C三點(diǎn)中Cl2轉(zhuǎn)化率最高的是
B
B
點(diǎn)(填“A”、“B”或“C”);計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)=
0.5Mpa-1
0.5Mpa-1
。(Kp是平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

【答案】2:3;Ⅰ中產(chǎn)生得NO2-全部被氧化為NO3-,Ⅱ中反應(yīng)因無反應(yīng)物而無法發(fā)生;NH4+的消耗速率大于其生成速率,即反應(yīng)速率c>b;正;2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O、2NO2-+6e-+8H+=N2↑+4H2O;;B;0.5Mpa-1
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:28引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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