Question

17．氨氮廢水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃•H₂O的形式存在，在一定條件下，NH₄⁺經過兩步反應被氧化成NO₃^-，兩步反應的能量變化示意圖如圖所示：

下列說法合理的是（　　）

• A． 該反應的催化劑是NO₂^-
• B． 升高溫度，兩步反應速率均加快，有利于NH₄⁺ 轉化成NO₃^-
• C． 在第一步反應中，當溶液中水的電離程度不變時，該反應即達平衡狀態
• D． 1 mol NH₄⁺在第一步反應中與1 mol NO₂^-在第二步反應中失電子數之比為1：3

Answer 1

分析 A、在化學反應里能改變反應物的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質叫催化劑（也叫觸媒），據此解答；
B、分析兩個圖象可知，此反應為放熱反應，升高溫度，不利于NH₄⁺的轉化；
C、第一步反應中有氫離子生成，氫離子存在抑制水的電離；
D、依據氧化還原反應中還原劑失去電子計算即可．

解答 解：A、NO₂^-在第一步反應中是生成物，在第二步反應中是反應物，為中間產物，不符合催化劑的定義，故A錯誤；
B、分析兩步反應可知：兩步反應均為放熱反應，升高溫度，不利于NH₄⁺轉化成NO₃^-，故B錯誤；
C、第一步反應中有氫離子生成，氫離子存在抑制水的電離，當水的電離不變時，說明氫離子濃度不變，可說明此反應達到平衡狀態，故C正確；
D、NH₄⁺ 轉化成NO₃^-轉移電子數為5-（-3）=8，NO₂^-轉化為NO₃^-，轉移電子數為5-（3）=2．轉移電子數之比為4：1，故D錯誤，故選C．

點評 本題是一道有關化學反應中的能量變化和熱化學方程式的題目，綜合性強，難度較大．