（14分）含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的...

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（14分）含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。

⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：

6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。

写出镁和含NO³^－的废水反应的离子方程式____________________________。

⑵水中的NO₂^－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO₂^－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：

步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO₂，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。

步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。

色阶序号	1	2	3	4	5	6
加入溶液B的体积/mL	0.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
反应后溶液颜色	由无色变为由浅到深的樱桃红色

步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。

①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是________。

②步骤二中设计色阶序号1的作用是________。

③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是________。

⑶现有含NH₃为3.4mg·L^—1的废水150m³（密度为1g·cm^-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：

2O₂ + NH₃ === NO₃^－ + H⁺ + H₂O 6NO₃^－+ 6H⁺ + 5CH₃OH→ 3N₂↑ + 5CO₂↑ + 13H₂O

若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇________g。

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⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO₃^－＋10Al＋18H₂O＝3N₂↑＋10Al(OH)₃＋6OH^—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO³^－的废水反应的离子方程式____________________________。
⑵水中的NO₂^－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO₂^－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO₂，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。

色阶序号

1

2

3

4

5

6

加入溶液B的体积/mL

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

反应后溶液颜色

由无色变为由浅到深的樱桃红色

步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是________。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是________。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是________。
⑶现有含NH₃为3.4mg·L^—1的废水150m³（密度为1g·cm^-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O₂ + NH₃ === NO₃^－ + H⁺ + H₂O 6NO₃^－+ 6H⁺ + 5CH₃OH→ 3N₂↑ + 5CO₂↑ + 13H₂O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇________g。

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（7分）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是:
6NO₃^－+ 10Al + 18H₂O=3N₂↑+ 10Al（OH）₃ + 6OH^－。
某化学兴趣小组的同学经过探究发现还有两条途径：
（1）金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。金属镁是从海水中提取的MgCl₂通过电解制得的。若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO₃^－，则至少需要含0.5％（质量分数）MgCl₂的海水多少kg？
（2）甲醇加人含NO₃^－的废水中也可消除氮的污染，其在一种微生物作用下发生反应：
6NO₃^- +6H⁺ +5CH₃OH → 3N₂↑ + 5CO₂ ↑+ 13H₂O
若某废水用上述方法处理时， NO₃^—→N₂的转化率为a％，那么每天处理此含NO₃^－为b g/L的废水V m³ （密度1g/cm³）。需要甲醇多少千克?（要求写出解题步骤，运算过程中的数据及最后结果只需写出运算式，不必化简）

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(8分)含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO₃^－还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO₃^－+ 10Al + 18H₂O → 3N₂↑+ 10Al(OH)₃ + 6OH^－
（1）现在要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO₃^－（设氮元素都以NO₃^－的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝__________g。
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
① 写出镁和含氮废水反应的离子方程式：___________________________________
② 已知金属镁是从海水中提取的MgCl₂，通过电解制得的。若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO₃^－，则至少需要含0.5％（质量分数）MgCl₂的海水_________ kg。

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含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO+10Al+18H₂O=3N₂↑+10Al（OH）₃+6OH^-
（1）上述反应中，生成标准状况下11．2L氮气时，转移的电子为________mol。现在要除去1m³含氮元素0．4mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝________g。
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式
②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI₂通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为________，若要除去1m³含氮元素0．3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl₂的海水________kg。

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（10分）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO+10Al+18H₂O→3N₂↑+10Al（OH）₃+6OH^-
（1）上述反应中，生成标准状况下33．6L氮气时，转移韵电子为________mol。现在要除去1m³含氮元素0．3mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝________g。
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同，。
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式________
②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI₂通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为________，若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl₂的海水________kg。

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含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N₂，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO+10Al+18H₂O→3N₂↑+10Al（OH）₃+6OH^-
（1）上述反应中，生成标准状况下33．6L氮气时，转移韵电子为________mol。现在要除去1m³含氮元素0．3mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝________g。
（2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同，。
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式________
②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI₂通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为________，若要除去1m³含氮元素0.3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl₂的海水________kg。

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含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原成N2，从而消除氮污染。
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
NO3-＋Al＋H2O―→N2↑＋Al(OH)3＋OH－
（2）以上反应中失电子的物质是　　　，每生成1 mol还原产物，将有　　　电子发生转移。
（3）现需除去1 m3含氮0.3 mol的废水中的NO3-(设氮元素都以NO3-的形式存在)，则至少需要消耗金属铝的物质的量为　　　　　
（4）该小组对某无色溶液所含离子进行分析，若溶液中只含有下列8种离子中的某几种：Na+、H+、Mg2+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-。已知该溶液可与Al2O3反应则：
①该溶液与Al2O3反应后有Al3+生成，则原溶液中一定含有________，一定不会含有大量的________。
②该溶液与Al2O3反应后有AlO2-生成，则原溶液中一定含有________，可能含有大量的________。
③写出该溶液与Al2O3反应生成AlO2-的离子方程式：___________________。

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含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO₃^-还原为N₂，从而消除污染．
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
______NO₃^-+______ Al+______H₂O--______N₂↑+______Al（OH）₃+______OH^-
（2）以上反应中每生成1mol这种还原产物，将有______摩尔电子发生转移．
（3）环保小组治理方案是否合理______，理由是______．
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含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO₃^-还原为N₂，从而消除污染．
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
______NO₃^-+______ Al+______H₂O______N₂↑+______Al（OH）₃+______OH^-
（2）以上反应中，失电子的物质是______，还原产物是______，每生成1mol这种还原产物，将有______摩尔电子发生转移．
（3）现需除去1m³含氮0.3mol的废水中的NO₃^-（设氮元素都以NO₃^-的形式存在），则至少需要消耗金属铝______克．
（4）你对以上治理污染的方案有何评价？______．
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近年来，随着人类社会的快速发展，环境污染日益严重，而环境污染中的很多问题是由于氮磷富集化引起的，所以如何降低水体中的氮磷含量问题受到广泛关注。目前有两种较为有效的氨氮废水处理方法。
I.化学沉淀法
利用了Mg2+与PO43-与氨氮生成MgNH4PO4∙6H2O沉淀以达到去除氨氮的效果。
已知：磷在pH=8-10时主要存在形式为HPO42-
Ksp（MgNH4PO4∙6H2O）=2.5×10-13
(1)请写出pH=8时，化学沉淀法去除NH4+的离子方程式为_。
(2)氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图1所示，已知：Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26，请解释pH>10时氨氮去除率随pH变化的原因：__。
II.光催化法
(3)光催化降解过程中形成的羟基自由基（·OH）和超氧离子（·O2-）具有光催化能力，催化原理如图2所示。请写出NO3-转化为无毒物质的电极反应式：__。
(4)经过上述反应后，仍有NH4+残留，探究其去除条件。
①温度对氨氮去除率影响如图3所示。温度升高，氨氮去除率变化的可能原因是：__；__（请写出两条）。
②选取TiO2作为催化剂，已知：TiO2在酸性条件下带正电，碱性条件下带负电。请在图4中画出pH=5时，氨氮去除率变化曲线_____。
(5)为测定处理后废水中（含少量游离酸）残留NH4+浓度，可选用甲醛-滴定法进行测定。取20mL的处理后水样，以酚酞为指示剂，用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞变红，此时溶液中游离酸被完全消耗，记下消耗NaOH的体积V1mL；然后另取同样体积水样，加入甲醛，再加入2-3滴酚酞指示剂，静置5min，发生反应：6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H+ +6H2O+3H+，继续用NaOH滴定，发生反应：(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O；H++OH-=H2O。滴定至终点，记录消耗NaOH的体积V2mL，水样中残留NH4+浓度为__mol/L。

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