銨態氮肥的過度使用會導致水體的富營養化。氨氮（NH₃和
NH
+
4
）廢水處理方法有化學法、離子交換法、生物法。回答下列問題：
（1）化學法可以用NaClO處理氨氮廢水，NaClO和水中溶解的NH₃反應得到無毒無害的物質，反應的離子方程式為：3ClO^-+2NH₃═3Cl^-+N₂↑+3H₂O。該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為
3：2
3：2
。
（2）現探究化學法去除溶液中氨氮的最適宜條件。實驗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=
反應前的氮元素質量
-
反應后的氮元素質量
反應前的氮元素質量
。
如表是不同pH下的氨氮脫除率：

pH 反應前氮元素質量反應后氮元素質量氨氮脫除率

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實驗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，氨氮脫除率只有50%。從氧化還原反應的角度分析可能的原因
發生ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
發生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菌，將土壤中的
NH
+
4
轉化為
NO
-
2
后，土壤中的O₂進一步將
NO
-
2
氧化為
NO
-
3
。在氧氣較少的環境下，
NO
-
3
又可以在反硝化細菌的作用下與
NH
+
4
反應，使氮以N₂形式放出。
①氧氣與
NO
-
2
反應時，反應物
NO
-
2
與O₂的物質的量之比為
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

反硝化細菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺
3
NO
-
3
+5
NH
+
4

反硝化細菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺
。

【答案】3：2；6.9～8.8；3.25；發生ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；NaR+

=NH₄R+Na⁺；2：1；3

反硝化細菌

4N₂↑+9H₂O+2H⁺

【解答】

【點評】

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發布：2024/8/28 8:0:8組卷：17引用：1難度：0.5

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