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    含氮废水进入水体，对环境造成的污染越来越严重．环保专家认为，可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2而消除污染，Al则转变为Al(OH)3．发生的反应为：

    6NO3－＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3↓＋6OH－

    (1)某水库水的实际容量大约为1×1010 m3，1 m3水体中含N元素4.2 g，假设水中N元素全部以NO3－的形式存在，则转化该水库中的N元素，大约需要多少kg金属铝？

    (2)事实证明，金属镁比金属铝能更快的消除水体中N污染，反应原理和金属铝相同．金属镁可由下述方法制得：

    如果用金属镁除去该水库中的N元素，大约需要含MgCl2　0.5％(质量分数)的海水多少kg？

    答案：
    解析：

    　　(共8分)(1)1.35×108 kg(4分)

    　　(2)解：金属镁与NO3－反应的离子方程式为：

    　　2NO3－＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2↓＋2OH－

    　　则1 m3水体应消耗Mg：(2分)

    　　相当于消耗MgCl2　0.75 mol，相当于消耗海水0.75 mol×95 g/mol÷0.5％＝14.25 kg

    　　则除去该水库水体中的N元素大约消耗海水1×1010×14.25 kg＝1.425×1011 kg(2分)

    　　说明：本试卷中其他合理答案同样给分


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?汕头模拟）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
    （1）配平以下有关的离子反应方程式：
    6
    6
    NO3-+
    10
    10
     Al+
    18
    18
    H2O--
    3
    3
    N2↑+
    10
    10
    Al（OH）3+
    6
    6
    OH-
    （2）以上反应中每生成1mol这种还原产物，将有
    10
    10
    摩尔电子发生转移．
    （3）环保小组治理方案是否合理
    否
    否
    ，理由是
    成本高，有Al污染
    成本高，有Al污染
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
    其反应的离子方程式是：6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al（OH）3+6OH-
    （1）现在要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-（设氮元素都以NO3-的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝
    13.5
    13.5
    g；
    （2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同；
    ①写出镁和含氮废水反应的离子方程式
    2NO3-+5Mg+6H2O═N2↑+5Mg（OH）2+2OH-
    2NO3-+5Mg+6H2O═N2↑+5Mg（OH）2+2OH-
    ；
    ②已知金属镁是从海水中提取的MgCl2，通过电解制得的．若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO3-，则至少需要含0.5%（质量分数）MgCl2的海水
    14.25
    14.25
    kg．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?金华模拟）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重．某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2，从而消除污染．
    （1）配平以下有关的离子反应方程式：
    6
    6
    NO3-+
    10
    10
     Al+
    18
    18
    H2O
    3
    3
    N2↑+
    10
    10
    Al（OH）3+
    6
    6
    OH-
    （2）以上反应中，失电子的物质是
    Al
    Al
    ，还原产物是
    N2
    N2
    ，每生成1mol这种还原产物，将有
    10
    10
    摩尔电子发生转移．
    （3）现需除去1m3含氮0.3mol的废水中的NO3-（设氮元素都以NO3-的形式存在），则至少需要消耗金属铝
    13.5
    13.5
    克．
    （4）你对以上治理污染的方案有何评价？
    该方案的治理成本较高（或Al（OH）3溶于OH-会造成水体新的污染等等）
    该方案的治理成本较高（或Al（OH）3溶于OH-会造成水体新的污染等等）
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，某课外兴趣小组先测定某废水中含NO3-为3×10-4mol/L，而后用铝将NO3-还原为N2，从而消除污染．
    （1）配平下列有关反应的离子方程式：
    6
    6
    NO3-+
    10
    10
    Al+
    18
    18
    H2O→
    3
    3
    N2↑+
    10
    10
    Al（OH）3↓+
    6
    6
    OH-
    （2）上述反应中，还原剂是
    Al
    Al
    ，被还原的元素是
    N
    N
    ；每生成2molN2，将有
    10
    10
    mol电子发生转移．
    （3）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同．
    试写出镁和含氮废水反应的离子方程式：
    2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2↓+2OH-
    2NO3-+5Mg+6H2O=N2↑+5Mg（OH）2↓+2OH-
    ．
    （4）如将CO2与H2以1：4的体积比混合可制得CH4．已知：
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3KJ/mol
    H2（g）+
    12
    O2（g）=H2O（l）△H2=-285.8KJ/mol
    写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （10分）含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：

       6NO+10Al+18H2O→3N2↑+10Al（OH）3+6OH-

       （1）上述反应中，生成标准状况下33．6L氮气时，转移韵电子为          mol。现在要除去1m3含氮元素0．3mol的废水中的N0（设氮元素都以NO的形式存在，下同），则至少需要消耗金属铝                   g。

       （2）有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同，。

           ①写出镁和含氮废水反应的离子方程式               

    ②已知金属镁可以从海水中提取的MgCI2通过电解制得的，电解熔融氯化镁的化学方程式为                 ，若要除去1m3含氮元素0.3mol的废水中的NO，则至少需要含0．5%（质量分数）MgCl2的海水      kg。

     

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