Question

【題目】實驗室可由、、為原料制備，若反應后廢液中的排入水中，則過量的氮元素會使水體富營養化。此外考慮到其他污染源，污水一般還會含有、、等。

(1)已知化學式可表示為，由常溫下逐漸升溫的過程中會發生分解。已知起始狀態到A點是失去了部分結晶水，B點對應的物質是釩的氧化物，如下圖所示。

①寫出起始狀態到A點發生分解反應的化學方程式：________________。

②B點對應物質的化學式是______________。

(2)廢水中和的處理。通過形成鐵炭（鐵和活性炭）原電池可對廢水中的有機物及含氮物質等進行處理，將酸性廢水中以和形式存在的氮元素轉化為除去。

①寫出在正極發生的電極反應式______________。

②不同的脫氮效果如圖1所示，則合適的=________。

③實驗測得當時，對廢水中的氮也有一定的脫除率，其原因為________。

(3)廢水中的處理。用電解法可對廢水進行脫氮處理。

①電解時含氯離子轉化為次氯酸，與反應生成，當生成時，轉移的電子數為________mol。

②氯離子含量對廢水脫氮效果的影響如圖2所示，投氯比是指氨氮與氯離子物質的量的比，三種情況下投料為時脫氮效果________（填“最好”“最差”或“居中”），原因可能是________。

Answer 1

【答案】 之間均可 活性炭具有疏松多孔的結構，可吸附水中的和 6 最好 氯離子濃度大，電解反應速率快，相同時間內生成的濃度大，氧化性強（其他合理答案也可賦分）

【解析】

(1)①根據計算起始點和A點分子量上相差144，剛好8個水分子；

②設B點物質化學式為，計算化學式。

(2)①酸性介質中多氧部分加氫生成，反應的離子方程式為；②從題圖中可以看出時的脫氮效果最好；

③活性炭的結構疏松多孔，對水中的和有吸附作用。

(3)①次氯酸與氨氣反應的方程式為；②從圖中可以看出投氯比為脫氮效果最好。

(1)已知化學式可表示為，由常溫下逐漸升溫的過程中會發生分解。起始狀態到A點是失去了部分結晶水，①起始狀態到A點分子量上相差144，剛好8個水分子，發生分解反應的化學方程式：；

②設B點物質化學式為，（51+16x)×6÷1065=0.4676，x=2，化學式為VO2；

(2)將酸性廢水中以和形式存在的氮元素轉化為除去，正極發生還原反應，化合價降低，在正極發生的電極反應式為；

②由圖中脫氮效果可知，則合適的=之間均可；

③脫除率檢測的是溶液中的元素含量，實驗測得當時，對廢水中的氮也有一定的脫除率，其原因為活性炭具有疏松多孔的結構，可吸附水中的和；

(3)①次氯酸與氨氣反應的方程式為，當生成時，轉移的電子數為；

②根據氯離子含量對廢水脫氮效果的影響，三種情況下投料為時脫氮效果最好，原因可能是氯離子濃度大，電解反應速率快，相同時間內生成的濃度大，氧化性強。