【題目】傳統的生物脫氮工藝如下圖所示，生物脫氮主要包括有氧條件下的硝化反應過程和缺氧環境下的反硝化反應過程。硝化過程中，NH4+先后氧化為NO2和NO2-。
(1) NH4+在硝化過程中會使溶液酸度提高，需要加入NaHCO3進行中和。請寫出NH4+硝化生成NO2-的離子方程式_________。
(2)①反硝化反應過程中，加入碳源(甲醇等有機物)將硝化反應中生成的NO2和NO2-還原為N2,如3CH3OH +6NO2-= 3N2↑+3CO2+3H2O+6OH-。新型生物脫氮工藝(SCND)可將硝化過程中的產物控制在NO2階段，防止生成NO2-,該工藝的優點是_________。
②同步硝化反硝化工藝(SND)將硝化階段和反硝化階段放在同一個反應器中進行，該法既有SCND法的優點，將硝化過程中的產物控制在NO2-階段，還有一個優點是___________。
③現在很多國家采用半硝化工藝(ANAMMOX),工作原理如下圖所示:
半硝化脫氮反應器中，一半的NH4+氧化成NO2-，寫出厭氧氨氧化發生反應的離子方程式_____。該方法是否需要加入碳源(甲醇)，并簡述原因________。
(3)研究發現，脫氮工藝會產生-一種溫室氣體N2O。目前普遍認為在硝化階段會形成N2O，試分析N2O的成因________。
【答案】 2NH4+ +3O2=2NO2-+2H2O+4H+ 節省進一步氧化所需的耗氧量，同時減少了反硝化反應中加入的碳源(甲醇) 硝化產生的酸和反硝化產生的堿中和，減少了NaHCO3的投加 NH4++NO2- =N2↑+2H2O 不需要，NH4+和NO2-正好反應完全 O2不足，NH4+未被完全氧化為NO2，N元素被氧化為N2O
【解析】（1）在有氧氣的條件下，銨根離子被O2氧化成NO2-，反應的離子方程式為：2NH4+ +3O2=2NO2-+2H2O+4H+，故答案為：2NH4+ +3O2=2NO2-+2H2O+4H+
（2）①該工藝將硝化過程中的產物控制在NO2階段，能減少NO2-的生成，從而減少一步氧化所需的耗氧量，并且能減少碳源(甲醇)的消耗。②將硝化階段和反硝化階段放在同一個反應器中進行，能將硝化過程中的產物控制在NO2-階段，可以使硝化產生的酸和反硝化產生的堿發生中和反應，從而減少NaHCO3的消耗。③在無氧氣的條件下，銨根離子與NO2-反應生成N2和H2O，反應的離子方程式：NH4++NO2- =N2↑+2H2O，由于NH4+和NO2-恰好完全發應，所以不需要進一步消耗碳源。答案為：①節省進一步氧化所需的耗氧量，同時減少了反硝化反應中加入的碳源(甲醇)②硝化產生的酸和反硝化產生的堿中和，減少了NaHCO3的投加③NH4++NO2- =N2↑+2H2O、不需要， NH4+和NO2-正好反應完全
（3）當O2不足時，NH4+未被完全氧化為NO2-，N元素由-3價升高到+1價，從而導致N2O的生成。答案為：O2不足，NH4+未被完全氧化為NO2，N元素被氧化為N2O
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【題目】取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列關于該實驗現象的描述不正確的是（ ）
A.金屬先熔化B.燃燒后生成白色固體
C.燃燒后生成淡黃色固體D.燃燒時火焰為黃色
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【題目】下列反應過程中不能產生H2的是（ ）
A.金屬鈉和水反應
B.高溫條件，鐵和水蒸氣反應
C.加熱條件下，銅和足量濃硫酸發生反應
D.鋁和氫氧化鈉溶液
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【題目】觀察下列模型并結合有關信息，判斷有關說法正確的是（ ）
B12結構單元 | SF6分子 | S8 | HCN | |
結構模 型示意 圖 |
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備注 | 熔點1873K | — | 易溶于CS2 | — |
A. 單質硼屬于原子晶體 B. SF6是由極性鍵構成的極性分子
C. 固態硫S8屬于原子晶體 D. HCN的結構式為HC=N
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【題目】某原電池裝置如下圖所示，電池總反應為2Ag＋Cl2===2AgCl。下列說法正確的是( )
A. 正極反應為AgCl＋e－===Ag＋Cl－
B. 放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成
C. 若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變
D. 當電路中轉移0.01 mol e－時，交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子
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【題目】下列說法正確的是( )
A.生石灰與水混合的過程只發生物理變化
B.O3是由3個氧原子構成的化合物
C.CuSO4·5H2O是一種混合物
D.可用丁達爾效應區分溶液與膠體
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【題目】下列關于說法正確的是
A. HCl和NaOH反應的中和熱為57.3kJ/mol，H2SO4和Ba(OH)2反應的中和熱也為57.3kJ/mol
B. 已知C2H5OH(l)的燃燒熱是1366.8kUmol，則C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反應的△H=-1366.8kJ/mol
C. 一定溫度和壓強下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)，放出熱量19.3kJ．則其熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-38.6 kJ/mol
D. 一定條件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)△H2則△H1>△H2
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【題目】中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。有效“減碳”的手段之一是節能。
I．下列制氫方法最節能的是______（填字母序號）。
A．電解水制氫：2H2O
2H2↑+O2↑
B．高溫使水分解制氫：2H2O
2H2↑+O2↑
C．太陽光催化分解水制氫：2H2O
2H2↑+O2↑
D．天然氣制氫：CH4+H2OCO+3H2
II．科學家提出“綠色自由”構想，把空氣中的CO2使用合適的催化劑可轉化為可再生能源甲醇(CH3OH)。該反應的熱化學方程式為：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H
(1)若在一個定溫定容的容器中發生上述反應，反應達到平衡的標志是______ （填字母序號）。
A．CO2和CH3OH的濃度相等 B.3v正(H2)=v逆(H2O)
C．容器內壓強保持不變 D．H2的百分含量保持不變
E. 容器中混合氣體的密度保持不變
(2)若將CO2和H2的混合氣體分成五等份，將它們分別充入溫度不同、容積相同的恒容容器中發生上述反應。反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如右圖，則上述CO2轉化為甲醇的反應的△H______0（填“>”、“<”或“=”）。
(3) 300℃時，將CO2和H2按1：3的體積比充入某密閉容器中，CO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(P)的關系如右圖所示。回答問題：
①若其他條件不變，將A點的體積壓縮至原來的一半，一段時間后反應再次達到平衡，與原平衡相比較下列說法正確的是_______（填字母序號）。
A.CO2的濃度減小 B．正反應速率增大，逆反應速率增大
C．甲醇的物質的量增加 D．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
②B點平衡混合氣體的平均摩爾質量為________（保留一位小數）。
(4)甲醇—空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，其工作原理示意圖如圖，該燃料電池的電池反應式為2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)，則負極的電極反應式為____________。
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