氮是生命體的重要組成元素,自然界中氮的循環(huán)對于生命活動有重要意義。
(1)一種利用鋰及其化合物的循環(huán),將空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NH3的過程如圖所示。
①N2和CO是分子量相同的雙原子分子,但液態(tài)N2的沸點要 <<(填“>”、“<”或“=”)液態(tài)CO。
②寫出轉(zhuǎn)化(Ⅱ)的化學(xué)方程式:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑。
③轉(zhuǎn)化(Ⅲ)是電解熔融LiOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4LiOH 通電 4Li+O2↑+2H2O4LiOH 通電 4Li+O2↑+2H2O。
(2)氮肥廠的廢水中氮元素以NH3?H2O、NH3和NH+4的形式存在,直接排放會造成水體富營養(yǎng)化。一種電化學(xué)氧化處理氨氮廢水的原理是在酸性廢水中加入NaCl進行電解,陽極產(chǎn)生的HClO可氧化氨氮,將其轉(zhuǎn)化為N2。電解過程中,廢水中初始Cl-濃度對氨氮去除速率及能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響關(guān)系如圖所示。

①電解過程中陰極附近溶液的pH 升高升高(填“升高”、“降低”或“不變”)。
②當(dāng)Cl-濃度減小時,氨氮去除速率下降,能耗卻增加的原因是 當(dāng)Cl-濃度減小時,產(chǎn)生的HClO的量減少,導(dǎo)致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續(xù)發(fā)生OH-的無效放電,導(dǎo)致能耗增加當(dāng)Cl-濃度減小時,產(chǎn)生的HClO的量減少,導(dǎo)致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續(xù)發(fā)生OH-的無效放電,導(dǎo)致能耗增加。
③保持加入NaCl的量不變,當(dāng)廢水的pH低于4時,氨氮去除速率也會降低的原因是 當(dāng)廢水的pH低于4時,酸性增強,HClO的氧化性增強,Cl-被氧化為Cl2,從溶液中逸出,從而導(dǎo)致氨氮去除速率也會降低當(dāng)廢水的pH低于4時,酸性增強,HClO的氧化性增強,Cl-被氧化為Cl2,從溶液中逸出,從而導(dǎo)致氨氮去除速率也會降低。
通電
通電
NH
+
4
【考點】含氮物質(zhì)的綜合應(yīng)用.
【答案】<;Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑;4LiOH 4Li+O2↑+2H2O;升高;當(dāng)Cl-濃度減小時,產(chǎn)生的HClO的量減少,導(dǎo)致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續(xù)發(fā)生OH-的無效放電,導(dǎo)致能耗增加;當(dāng)廢水的pH低于4時,酸性增強,HClO的氧化性增強,Cl-被氧化為Cl2,從溶液中逸出,從而導(dǎo)致氨氮去除速率也會降低
通電
【解答】
【點評】
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