Question

某反应池中，发生“生物硝化过程”，利用O₂将NH₄⁺氧化成NO₃^-，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：

1、完成上述反应的离子方程式并配平，将系数填入方框中，并标出电子的转移方向和数目。
2、反应中，还原剂是          ，被还原的元素是                。
3、将铵态氮中的lmg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气        mg。（精确到0．01）
4、取100mL完全反应以后的溶液，加入19．2g铜粉及一定量的稀硫酸，恰好完全反应（假设还原产物全部是NO气体），则原溶液中NH₄⁺的浓度为         mol/L。（假设反应前后溶液的体积不变）

Answer 1

1、
2、NH₄⁺ （1分）、O₂中的O （1分）
3、4．57 （1分）
4、2  （2分）

（1）由原子守恒和电荷守恒及电子得失守恒，可得配平方程式：

（2）根据化合价的升降可知，还原剂为NH₄⁺，氧元素被还原；
（3）由方程式可知，14gN被64g氧气氧化，则将铵态氮中的lmg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气 4.57mg
（4）3Cu + 2NO₃^— + 8H⁺ = 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O,结合本题可得：
NH₄⁺ ～  NO3^—～3Cu
可计算出19．2g铜粉对应的NH₄⁺为0.2 mol，则其物质的量浓度为2 mol/L