研究氮的循環和轉化對生產、生活有重要的價值。
Ⅰ.利用石灰乳和硝酸工業的尾氣（含NO、NO₂）反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca（NO₂）₂，其部分工藝流程如圖1所示：

（1）流程中“濾渣”可循環使用，“濾渣”的主要成分是

Ca（OH）₂

Ca（OH）₂

（填化學式）。已知0℃時Ca（NO₂）₂在水中的溶解度仍然很大，實驗室從Ca（NO₂）₂溶液得到Ca（NO₂）₂晶體的操作是

蒸發結晶

蒸發結晶

。
（2）生產中溶液需保持弱堿性。酸性條件下，Ca（NO₂）₂溶液會發生反應生成Ca（NO₃）₂、NO和H₂O，該反應的離子方程式為

2H⁺+3

NO

-

2

=

NO

-

3

+2NO↑+H₂O

2H⁺+3

NO

-

2

=

NO

-

3

+2NO↑+H₂O

。
Ⅱ.工業上也可用Na₂CO₃溶液吸收處理氮的氧化物尾氣（NO_x）。一定比例的NO和NO₂的混合氣體被Na₂CO₃溶液吸收只生成一種含氧酸鹽和一種無色無味的氣體。
（3）寫出上述反應的離子方程式：

CO

2

-

3

+NO+NO₂=2

NO

-

2

+CO₂

CO

2

-

3

+NO+NO₂=2

NO

-

2

+CO₂

。
Ⅲ.氨氮廢水的排放會加速藻類和其他浮游生物的大量繁殖，使水質惡化。利用微生物對氨氮廢水進行處理的流程如圖2。
（4）檢驗某溶液中是否含有

NH

+

4

的方法是

取少量待測液于試管中，加入NaOH濃溶液并加熱，若產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，有白煙產生），則證明待測液中含有

NH

+

4

取少量待測液于試管中，加入NaOH濃溶液并加熱，若產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體（或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，有白煙產生），則證明待測液中含有

NH

+

4

（寫出所需試劑、操作及現象）。
（5）過程②在空氣中進行，在亞硝酸菌的作用下，

NH

+

4

轉化為HNO₂，寫出該轉化的離子方程式：

NH

+

4

+3O₂=2HNO₂+2H₂O+2H⁺

NH

+

4

+3O₂=2HNO₂+2H₂O+2H⁺

。
（6）根據圖3和圖4，判斷使用亞硝酸菌的最佳條件為

pH=8、溫度為32℃時

pH=8、溫度為32℃時

。

（7）過程②、③：在微生物亞硝酸菌和硝酸菌作用下實現

NH

+

4

→

NO

-

2

→

NO

-

3

的轉化，該過程稱為硝化反應。1

mol

NH

+

4

可被

44.8

44.8

L（標準狀況）O₂最終氧化成

NO

-

3

。
（8）利用微生物處理氨氮廢水的優點為

反應條件溫和，過程中使用的物質無毒無害，最終產物無污染

反應條件溫和，過程中使用的物質無毒無害，最終產物無污染

。