氮是生命體的重要組成元素,自然界中氮的循環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,將空氣中的N2轉化為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N2的沸點要 <<(填“>”、“<”或“=”)液態CO。
②寫出轉化(Ⅱ)的化學方程式:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑。
③轉化(Ⅲ)是電解熔融LiOH,該反應的化學方程式為 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化。一種電化學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,陽極產生的HClO可氧化氨氮,將其轉化為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Cl-濃度減小時,氨氮去除速率下降,能耗卻增加的原因是 當Cl-濃度減小時,產生的HClO的量減少,導致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續發生OH-的無效放電,導致能耗增加當Cl-濃度減小時,產生的HClO的量減少,導致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續發生OH-的無效放電,導致能耗增加。
③保持加入NaCl的量不變,當廢水的pH低于4時,氨氮去除速率也會降低的原因是 當廢水的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,從而導致氨氮去除速率也會降低當廢水的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,從而導致氨氮去除速率也會降低。
通電
通電
NH
+
4
【考點】含氮物質的綜合應用.
【答案】<;Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑;4LiOH 4Li+O2↑+2H2O;升高;當Cl-濃度減小時,產生的HClO的量減少,導致氨氮去除速率下降,而陽極還會繼續發生OH-的無效放電,導致能耗增加;當廢水的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,從而導致氨氮去除速率也會降低
通電
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:1難度:0.7
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