Question

9．含氮废水在排入水体之前需进行脱氮处理以减缓水体富营养化．某化肥厂废水中NH₄⁺的浓度为54mg/L，在微生物作用的条件下脱氮处理：
①NH₄⁺+O₂-NO₂^-+H⁺+H₂O（未配平）
②2NO₂^-+O₂=2NO₃^-
③6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺=3N₂+5X+13H₂O
下列说法中正确的是（　　）

• A． 反应①配平后，H₂O的化学计量数为4
• B． 若反应②有2mol电子发生转移，则生成1molNO₃^-
• C． 反应③中生成物X为CO₃^2-
• D． 1L废水完全脱氮所需CH₃OH的质量为0.08g

Answer 1

分析 A、根据电子守恒和电荷守恒配平方程式；
B、根据电子守恒结合反应物产物的量的关系来计算回答；
C、根据电荷守恒和原子守恒来配平方程式；
D、废水中NH₄⁺在微生物作用的条件下脱氮处理转化为氮气，根据反应进行计算即可．

解答 解：A、根据电子守恒和电荷守恒配平方程式为：2NH₄⁺+3O₂=2NO₂^-+4H⁺+2H₂O，H₂O的化学计量数为2，故A错误；
B、反应②2NO₂^-+O₂=2NO₃^-转移电子是4mol生成2molNO₃^-，若反应②有2mol电子发生转移，则生成1molNO₃^-，故B正确；
C、根据电荷守恒和原子守恒得到：6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺=3N₂+5X+13H₂O中的X是CO₂，故C错误；
D、废水中NH₄⁺在微生物作用的条件下脱氮处理转化为氮气，根据反应③6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺=3N₂+5CO₂+13H₂ONH₄⁺的浓度为54mg/L，1L废水含有铵根离子是
54mg，即0.054g，根据三个反应得到关系式：2NH₄⁺～2NO₃^-～$\frac{5}{3}$CH₃OH，完全脱氮所需CH₃OH的质量为$\frac{\frac{5}{3}×32×0.054}{36}$g=0.08g，故D正确．
故选BD．

点评 本题考查氧化还原反应的配平和计算知识，注意知识的迁移应用是关键，难度中等．