Question

国家主席习近平在2017年新年祝词上表示，我国将实行“河长制”。水体污染的治理再次成为议的焦点。游离氨或氨盐是水体的常见污染物。

（1）氨氮的处理方法之一是用次氯酸将水中的氨氮（用NH₃表示）转化为氮气除去，反应如下：

① 配平该反应方程式：___NH₃（aq) +HClO(aq)=    N₂(g）+      H₂O(I）+   HCl (aq)，每生成lmol氧化产物，转移的电子数个数为________。

② 已知：NH₃(aq)+HClO (aq）=NH₂Cl (aq)+H₂O (l）△H₁=akJ·mol^-1

NH₂Cl(aq)+HCO（aq) = NHCl₂(aq)+H₂O(l）△H₂=bkJ·mol^-1

2NHCl₂(aq) + H₂O(l)= N₂(g)+HClO(aq)+3HCl (aq）△H₃=ckJ·mol^-1

则上述次氯酸处理水中氨氮反应的△H=_______。（用a、b、c表示）

（2）吹脱法是处理氨氮的另一方法。其原理是利用气体，将反应NH₄⁺ +OH^－NH₃+H₂O中的氨气吹出。

① 下列因素，不会影响吹脱法处理效果的是__________（填序号）。

A．温度                           B．溶液的pH

C．通入气体的速率和物质的量       D．通入气体的摩尔质量

② 25℃时，向25.00mL 0.1000mol/L (NH₄)₂SO₄溶液中滴加0.1000mol/L NaOH 溶液所得的滴定曲线如图。（不考虑NH₃逸出及溶液混合对体积的影响）, 则a点的c(NH₄⁺)=____mol/L，b点的c (NH₄⁺) + c ( NH₃·H₂O) =____ mol/L，下列关于c点的叙述正确的是_____（填序号）。

A. pH = 13

B. c (NH₄⁺) + c(NH₃·H₂O)=c(Na⁺)

C. c (NH₄⁺) + c(Na⁺) + c(H⁺) =c(SO₄^2-）+ c (OH^-）

（3）如图所示，利用电解法产生的Cl₂也可氧化除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的（NH₄）₂SO₄ 与NaCl 混合溶液来模拟。电解时，b为电源____极，阳极的电极反应式为___________

Answer

2 3 1 3 3 3.612×1024（或6NA） (2a+2b+c)KJ/mol D 0.1 B 正 2Cl—2e-=Cl2↑（或Cl-—2e-+H2O=HClO+H+）

【解析】（1）①根据得失电子守恒和质量守恒，配平为2NH3（aq) +3HClO(aq)=N2(g）+3H2O (l）+3HCl (aq)，反应中N元素的化合价升高，被氧化，氮气为氧化产物，每生成lmol氧化产物，转移6mol电子，故答案为：2 3 1 3 3；3.612×1024；

②反应①：NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（l）△H1=akJ•mol-1，反应②：NH2Cl（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（l）△H2=bkJ•mol-1，反应③：2NHCl2（aq）+H2O（l）═N2（g）+HClO（aq）+3HCl（aq）△H3=ckJ•mol-1，依据化学方程式和盖斯定律计算，①×2+②×2+③得到所热化学方程式2NH3（aq）+HClO（aq）═N2（g）+3H2O（l）+3HCl（aq）△H=（2a+2b+c）KJ/mol，故答案为：（2a+2b+c）KJ/mol；

（2）① A．改变温度，会影响反应速率，从而影响吹脱法处理效果，故不选；B．根据方程式，改变溶液的pH ，平衡发生移动，从而影响吹脱法处理效果，故不选；C．改变通入气体的速率和物质的量，会改变反应速率，从而影响吹脱法处理效果，故不选；D．通入气体的摩尔质量水中不变，不会影响吹脱法处理效果，故选；故选D；

②a点pH=7，根据电荷守恒，c(NH4+)+c(Na+)=c(SO42-)，c(NH4+)= c(SO42-)- c(Na+)= -= mol/L，b点溶液中(NH4)2SO4与NaOH恰好1:1反应，根据物料守恒c(NH4+) + c ( NH3·H2O) = =0.1000mol/L；c点恰好反应生成硫酸钠和氨水。A. 氨水的物质的量浓度为=0.0667 mol/L ，氨水是弱碱，pH ＜13 ，错误；B. 溶液中铵根离子恰好与氢氧化钠反应生成氨水，根据c (NH4+) + c(NH3·H2O)= c (OH-）=c(Na+) ，正确；C. 根据电荷守恒c (NH4+) + c(Na+) + c(H+) =2c(SO42-）+ c (OH-），错误；故选B，，故答案为： ；0.1；B。

（3）在蒸馏水中加入硫酸铵用惰性电极直接电解发现氨氮去除效率极低，但在溶液中再加入一定量的氯化钠后，去除效率可以大大提高，是因为阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl—2e-=Cl2↑，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，破坏了水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合铵根离子生成一水合氨，电极反应为：2H2O+2NH4++2e-=2NH3•H2O+H2↑或2H++2e-=H2↑，氯气上升过程中被吸收，所以装置图中b为正极，a为负极， 故答案为：正；2Cl—2e-=Cl2↑。

点睛：本题考查了热化学方程式书写、图象曲线变化特征、电解池原理和电极反应书写、沉淀溶解平衡常数的计算等知识点。本题的易错点是（2）②，要熟练掌握电解质溶液中的守恒关系和分析方法。