Question

19．處理生活污水中的NH₄⁺，過程如下：
（1）空氣將NH₄⁺轉變為NO₃^-或NO₂^-，溶液pH減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）根據較新的研究表明，將只含NO₂^-的污水與含NH₄⁺的污水按比例混合，直接轉化為無毒氣體，該氣體為N₂．此方法的優點是不消耗甲醇等還原劑，減少原材料．
（3）完全處理含1mol NH₄⁺污水，則n（O₂）與n（CH₃OH）關系式為4n（O₂）=3+6n（CH₃OH）[以n（O₂）與n（CH₃OH）表示]．

Answer 1

分析 （1）根據空氣將NH₄⁺轉變為NO₃^-或NO₂^-的反應為：NH₄⁺+2O₂=NO₃^-+2H⁺+H₂O，酸性增強；
（2）NO₂^-的污水與含NH₄⁺的污水按比例混合，轉化的無毒氣體是氮氣；
（3）根據得失電子守恒計算．

解答 解：（1）空氣將NH₄⁺轉變為NO₃^-（或NO₂^-）的反應為：NH₄⁺+2O₂=NO₃^-+2H⁺+H₂O，酸性增強，pH減小；
故答案為：減小；
（2）NO₂^-的污水與含NH₄⁺的污水按比例混合，轉化的無毒氣體是氮氣，此方法的優點是不消耗甲醇等還原劑，減少原材料，
故答案為：N₂；不消耗甲醇等還原劑，減少原材料； 
（3）處理含1mol NH₄⁺污水，整個過程銨根離子、甲醇是還原劑，只有氧氣是氧化劑，氧氣得到的電子為4n（O₂）mol，1molNH₄⁺失電子為3mol，甲醇失電子為6n（CH₃OH），根據得失電子守恒可知：4n（O₂）=3+6n（CH₃OH），
故答案為：4 n（O₂）=3+6n（CH₃OH）．

點評 本題考查氧化還原反應及計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化、發生的反應、電子守恒為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學與生活的聯系，題目難度不大．