Question

【题目】实验室可由、、为原料制备，若反应后废液中的排入水中，则过量的氮元素会使水体富营养化。此外考虑到其他污染源，污水一般还会含有、、等。

(1)已知化学式可表示为，由常温下逐渐升温的过程中会发生分解。已知起始状态到A点是失去了部分结晶水，B点对应的物质是钒的氧化物，如下图所示。

①写出起始状态到A点发生分解反应的化学方程式：________________。

②B点对应物质的化学式是______________。

(2)废水中和的处理。通过形成铁炭（铁和活性炭）原电池可对废水中的有机物及含氮物质等进行处理，将酸性废水中以和形式存在的氮元素转化为除去。

①写出在正极发生的电极反应式______________。

②不同的脱氮效果如图1所示，则合适的=________。

③实验测得当时，对废水中的氮也有一定的脱除率，其原因为________。

(3)废水中的处理。用电解法可对废水进行脱氮处理。

①电解时含氯离子转化为次氯酸，与反应生成，当生成时，转移的电子数为________mol。

②氯离子含量对废水脱氮效果的影响如图2所示，投氯比是指氨氮与氯离子物质的量的比，三种情况下投料为时脱氮效果________（填“最好”“最差”或“居中”），原因可能是________。

Answer 1

【答案】 之间均可 活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的和 6 最好 氯离子浓度大，电解反应速率快，相同时间内生成的浓度大，氧化性强（其他合理答案也可赋分）

【解析】

(1)①根据计算起始点和A点分子量上相差144，刚好8个水分子；

②设B点物质化学式为，计算化学式。

(2)①酸性介质中多氧部分加氢生成，反应的离子方程式为；②从题图中可以看出时的脱氮效果最好；

③活性炭的结构疏松多孔，对水中的和有吸附作用。

(3)①次氯酸与氨气反应的方程式为；②从图中可以看出投氯比为脱氮效果最好。

(1)已知化学式可表示为，由常温下逐渐升温的过程中会发生分解。起始状态到A点是失去了部分结晶水，①起始状态到A点分子量上相差144，刚好8个水分子，发生分解反应的化学方程式：；

②设B点物质化学式为，（51+16x)×6÷1065=0.4676，x=2，化学式为VO2；

(2)将酸性废水中以和形式存在的氮元素转化为除去，正极发生还原反应，化合价降低，在正极发生的电极反应式为；

②由图中脱氮效果可知，则合适的=之间均可；

③脱除率检测的是溶液中的元素含量，实验测得当时，对废水中的氮也有一定的脱除率，其原因为活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附水中的和；

(3)①次氯酸与氨气反应的方程式为，当生成时，转移的电子数为；

②根据氯离子含量对废水脱氮效果的影响，三种情况下投料为时脱氮效果最好，原因可能是氯离子浓度大，电解反应速率快，相同时间内生成的浓度大，氧化性强。