Question

某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃·H₂O的形式存在，该废水的处理流程如下：

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

（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下：

①第一步反应的热化学方程式是____________；

②1molNH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的热化学方程式是____________；

（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32gCH₃OH转移6mol电子，则该反应的化学方程式是____________。

Answer

（1）NH4++OH－＝NH3·H2O

（2）①NH4+(aq)+3/2O2(g) ＝NO2－+2H+( aq)+ H2O(l) ΔH=-273kJ/mol

②NH4+(aq)+2O2(g) ＝NO3－+2H+( aq)+ H2O(l) ΔH=-346 kJ/mol

（3）5CH3OH+6HNO3=3 N2+5CO2+13H2O

【解析】

试题分析：（1）①铵盐能和强碱反应，实质是：NH4++OH-═NH3•H2O，故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；

（2）①第一步的热化学方程式为NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)，△H=-273KJ/mol，故答案为：NH4+(aq)+3/2O2(g) ＝NO2－+2H+( aq)+ H2O(l) ΔH=-273kJ/mol；

②第二步的热化学方程式为：NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq)，△H=-73KJ/mol，

根据盖斯定律则NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)，△H=-346 kJ/mol，

故答案为：NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq)，△H=-346 kJ/mol；

（3）消耗32g(1mol)CH3OH转移6mol电子，由CH3OH中碳原子的化合价升高6，所以反应后碳的化合价为+4，产物为CO2，根据质量守恒和化合价升降总数相等得：5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O， 故答案为：5CH3OH+6HNO3=3 N2+5CO2+13H2O。

考点：考查了热化学方程式的书写、氧化还原反应的相关知识。