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某氮肥廠氨氮廢水中氮元素多以NH₄⁺和NH₃?H₂O的形式存在，該廢水的處理流程如下：
氨氮廢水

Ⅰ

低濃度氨氮

Ⅱ

含HNO₃

Ⅲ

達標廢水
（1）過程Ⅰ：加NaOH溶液，調節pH至9后，升溫至30℃，通空氣將氨趕出并回收．用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：

．
（2）過程Ⅱ：在微生物作用的條件下，NH₄⁺經過兩步反應被氧化成NO₃^-．其中第一步反應的能量變化示意圖如下：

第一步反應是

反應（選填“放熱”或“吸熱”），判斷依據是

．
（3）過程Ⅲ：一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂．若該反應消耗32g CH₃OH轉移6mol電子，則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是

．

考點：物質的分離、提純的基本方法選擇與應用,化學方程式的有關計算

專題：計算題,實驗設計題

分析：（1）銨根能和強堿反應生成一水合氨，加熱生成氨氣；
（2）反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應；
（3）根據消耗甲醇的量和轉移電子的量來書寫方程式，并確定氧化劑和還原劑的量的多少．

解答： 解：（1）銨鹽和氫氧化鈉在加熱條件下反應生成氨氣，反應的離子方程式為NH₄⁺+OH^-

30℃

NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

30℃

NH₃↑+H₂O；
（2）由圖象可知，反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應，
故答案為：放熱；反應物總能量高于生成物總能量；
（3）消耗32g（1mol）CH₃OH轉移6mol電子，由CH₃OH中碳原子的化合價升高6，所以反應后碳的化合價為+4，產物為CO₂，
根據質量守恒和化合價升降總數相等得：5CH₃OH+6HNO₃═5CO₂+3N₂+13H₂O，反應中氧化劑是硝酸，還原劑是甲醇，參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是5：6，
故答案為：5：6．

點評：本題綜合考查物質的分離提純以及化學方程式的計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，注意把握相關物質的性質以及氧化還原反應的相關計算，難度不大．

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（1）將適量的蔗糖放入一燒杯中，滴加幾滴水后再加入一定量的濃硫酸并攪拌半分鐘，此時可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，并產生刺激性氣味的氣體，生成的黑色物質是

（填化學式），刺激性氣味的氣體主要成分是

（填化學式），該實驗表明濃硫酸具有

性和

性．
（2）“綠色化學”要求綜合考慮經濟、技術、環保等方面來設計化學反應路線．若以銅為原料制取硫酸銅，請你設計復合“綠色化學”思想的反應路線（用化學方程式表示）

．
（3）洪災過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規模傳染性疾病爆發的有效方法之一，漂白粉是常用的消毒劑，工業上將氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉，寫出相應化學反應方程式，并用雙線橋法標出電子轉移方向和數目

，漂白粉溶于水后，受空氣中的CO₂作用，即產生有漂白，殺菌作用的次氯酸，化學反應方程式為

．
（4）工業上制備玻璃和水泥及工業上煉鐵的共同原料是

（寫名稱）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

有A、B、C三種有機物．回答下列問題：
（1）某烴A 0.2mol在氧氣中完全燃燒后，生成CO₂和H₂O各1.2mol，若該烴能使溴的四氯化碳溶液褪色且分子中所有碳原子共平面，該烴的結構簡式為

，用系統命名法命名

，該烴在一定條件下發生加聚反應的化學方程式為

．
（2）含苯環的化合物B，其相對分子質量為104，碳的質量分數為92.3%，則B分子中可能共面的原子數有

個；一定條件下，B與氫氣反應，得到的化合物中碳的質量分數為85.7%，寫出相應的化學方程式：

（3）化合物C經李比希法測得碳、氫、氧三種元素的質量比為為12：1：4，質譜法分析得知其相對分子質量為136，則其分子式為

，C的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1：2：2：3，C分子中只含一個苯環且苯環上只有一個取代基，其核磁共振氫譜（如圖1）與紅外光譜（如圖2）：

則C的結構簡式是

，所屬的有機物類別是

（填編號）
①酯類 ②醚類 ③脂環化合物 ④苯的同系物 ⑤芳香烴 ⑥芳香化合物．

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科目：高中化學 來源： 題型：

有下列物質：①海水；②氯化鉀；③四氧化三鐵；④硫磺；⑤銅；⑥水；⑦新鮮的空氣；⑧二氧化碳．用序號填寫回答：
（1）屬于混合物的是

；
（2）屬于單質的是

；
（3）屬于氧化物的是

；
（4）屬于化合物的是

；
（5）可以導電的是

．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L H₂SO₄溶液來做中和熱測定的實驗，測得溶液在反應前后的溫度變化為t₁℃～t₂℃（t₂＞t₁），混合后溶液的比熱容為c=4.18J/（g?℃），溶液的密度都近似為1g/mL，中和熱△H=

（填表達式，不用化簡）；若將H₂SO₄溶液換成相同物質的量濃度的CH₃COOH溶液，測得的△H

填（“偏大”、“偏小”或“相同”）；若將稀硫酸換成濃硫酸來做該實驗，測得的△H

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
（2）某高能化學物質N₂H₂內，氮元素的雜化類型為

，電子式為

，一個分子中有σ鍵

個，π 鍵

個．
（3）．在密閉容器中進行可逆反應：CO（g）+NO₂（g）?CO₂（g）+NO（g），（正反應放熱），達到平衡后，只改變其中一個條件，對平衡的影響是：
①增大容器的體積，平衡

移動（填“正向”“逆向”“不”），反應混合物的顏色

．（填“變深”“變淺”“不變”）
②容器體積不變：若通入CO₂氣體，平衡

移動，反應混合物的顏色

．若通入N₂氣體，平衡

移動，反應混合物的顏色

．③加入催化劑，平衡

移動．
（4）下表是幾種常用燃料（1mol）完全燃燒時放出的熱量：

物質	炭粉（C）	一氧化碳（CO）	氫氣（H₂）	甲烷（CH₄）	乙醇（C₂H₅OH）
狀態	固體	氣體	氣體	氣體	液體
熱量（kJ）	392.8	282.6	285.8	890.3	1 367