Question

某氮肥厂氨氮废水中氮元素多以NH₄⁺和NH₃?H₂O的形式存在，该废水的处理流程如图1：

（1）过程I：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收．用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：

 

．
（2）过程II：在微生物作用的条件下，NH₄⁺经过两步反应被氧化成NO₃^-．两步反应的能量变化示意图如图2：
第一步反应是

 

反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是

 

．1mol NH₄⁺ （aq）完全转化成NO₃^- （aq）共与环境交换了

 

kJ热量．
（3）过程III：一定条件下，向废水中加入CH₃OH，将HNO₃还原成N₂．若该反应消耗32g CH₃OH转移6mol电子，则该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点："三废"处理与环境保护,化学反应的能量变化规律,离子方程式的书写,氧化还原反应

专题：

分析：（1）铵根能和强碱反应生成一水合氨，加热生成氨气；
（2）反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；据两步反应的图示分析热量变化；
（3）32g CH₃OH的物质的量为1mol，转移6mol电子，则甲醇中的碳由-2价变为+4价，即生成CO₂，据此写出化学方程式．

解答： 解：（1）铵盐和氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气，反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-

30℃  .

NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

30℃  .

NH₃↑+H₂O；
（2）由图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，两步反应共放热273KJ+73KJ=346KJ，
故答案为：放热；反应物总能量高于生成物总能量；346；
（3）32g CH₃OH的物质的量为1mol，转移6mol电子，则甲醇中的碳由-2价变为+4价，即生成CO₂，根据得失电子数守恒配平可得：5CH₃OH+6HNO₃=3N₂+5CO₂↑+13H₂O．
故答案为：5CH₃OH+6HNO₃=3N₂+5CO₂↑+13H₂O．

点评：本题是一道有关化学平衡和热化学方程式的题目，综合性强，难度较大，注意平时知识的积累和灵活应用．