銨態(tài)氮肥的過度使用會(huì)導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。氨氮（NH₃和
NH
+
4
）廢水處理方法有化學(xué)法、離子交換法、生物法?；卮鹣铝袉栴}：
（1）化學(xué)法可以用NaClO處理氨氮廢水，NaClO和水中溶解的NH₃反應(yīng)得到無毒無害的物質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：3ClO^-+2NH₃═3Cl^-+N₂↑+3H₂O。該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為
3：2
3：2
。
（2）現(xiàn)探究化學(xué)法去除溶液中氨氮的最適宜條件。實(shí)驗(yàn)測定氨氮脫除率受溶液pH和
n
（
N
a
C
l
O
）
n
（
N
H
3
）
投料比例的影響。
已知：氨氮脫除率=
反應(yīng)前的氮元素質(zhì)量
-
反應(yīng)后的氮元素質(zhì)量
反應(yīng)前的氮元素質(zhì)量
。
如表是不同pH下的氨氮脫除率：

pH 反應(yīng)前氮元素質(zhì)量反應(yīng)后氮元素質(zhì)量氨氮脫除率

5.8 49.3 24.11 51.1%

6.9 49.3 19.08 61.3%

7.7 49.3 16.86 65.8%

8.8 49.3 18.88 61.7%

9.3 49.3 25.29 x

如圖是在最佳pH條件下，
n
（
N
a
C
l
O
）
n
（
N
H
3
）
投料比例不同的情況下的氨氮脫除率：
①由上述信息判斷，反應(yīng)的最佳pH范圍是
6.9～8.8
6.9～8.8
，最佳
n
（
N
a
C
l
O
）
n
（
N
H
3
）
投料比是
3.25
3.25
。
②實(shí)驗(yàn)測定在某酸性條件下，
n
（
N
a
C
l
O
）
n
（
N
H
3
）
投料比例3：2時(shí)，氨氮脫除率只有50%。從氧化還原反應(yīng)的角度分析可能的原因
發(fā)生ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
發(fā)生ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
。
（3）離子交換法是利用Na⁺交換樹脂，將氨氮廢水中的
NH
+
4
轉(zhuǎn)化為Na⁺。用NaR表示Na⁺交換樹脂。寫出用離子交換樹脂處理氨氮廢水的離子方程式：
NaR+
NH
+
4
=NH₄R+Na⁺
NaR+
NH
+
4
=NH₄R+Na⁺
。
（4）生物方法是利用硝化細(xì)菌，將土壤中的
NH
+
4
轉(zhuǎn)化為
NO
-
2
后，土壤中的O₂進(jìn)一步將
NO
-
2
氧化為
NO
-
3
。在氧氣較少的環(huán)境下，
NO
-
3
又可以在反硝化細(xì)菌的作用下與
NH
+
4
反應(yīng)，使氮以N₂形式放出。
①氧氣與
NO
-
2
反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物
NO
-
2
與O₂的物質(zhì)的量之比為
2：1
2：1
。
②寫出
NO
-
3
與
NH
+
4
作用生成N₂的離子方程式：
3
NO
-
3
+5
NH
+
4

反硝化細(xì)菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺
3
NO
-
3
+5
NH
+
4

反硝化細(xì)菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺
。

【答案】3：2；6.9～8.8；3.25；發(fā)生ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；NaR+

=NH₄R+Na⁺；2：1；3

反硝化細(xì)菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/8/28 8:0:8組卷：17引用：1難度：0.5

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