日常饮用水中NO3一的含量是水质卫生检验的重要标准之一 达到一定浓度时会对人类健康产生危害 为了降低

日常饮用水中NO3一的含量是水质卫生检验的重要标准之一，达到一定浓度时会对人类健康产生危害，为了降低饮用水中NO3一的浓度，某兴趣小组提出如下方案： 请回答下列问题： （1）该方案在调节pH时，若pH过大或过小都会造成          的利用率降低。 （2）已知过滤后得到的滤液中几乎不含铝元素。①在溶液中铝粉和NO3一反应的离子方程式为                                                           。 ②滤渣在空气中煅烧过程中涉及的相关反应方程式为                                （3）用H2催化还原法也可降低饮用水中NO3—的浓度，已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则催化还原法的离子方程式为                          。 （4）饮用水中的NO3－  主要来自于NH4＋。已知在微生物作用下，NH4＋  经过两步反应被氧化成NO3－  。两步反应的能量变化示意图如下：     试写出1 mol NH4＋ (aq)全部氧化成NO3－  (aq)的热化学方程式是                   。 （5）固体a熔融电解时阴极反应式为

参考解答

490***136

2025-06-15 21:46:56



（1）铝（或Al）(2分) （2）①10Al+6NO3—+18H2O＝10Al(OH)3↓+3N2↑+6OH—(2分) ②4Al+ 3O22 Al2 O3 2Al(OH)3 Al2 O3+3 H2O（各2分） （3）5H2+2NO3—N2↑+4H2O+2OH— (2分) （或5H2+2NO3—＋2H＋N2↑+6H2O） （4）NH4＋ (aq)＋2O2(g)＝2H＋(aq)＋NO3－ (aq)＋H2O(l) △H＝－346 kJ·mol－1(2分) （5）Al3++3e-= Al（2分）

试题分析：（1）由于铝能和酸或碱都能反应，该方案在调节pH时，若pH过大或过小都会造成铝（或Al） 的利用率降低。（2）①铝粉与硝酸根离子发生氧化还原反应生成固体，则固体为氢氧化铝，则硝酸被还原为氮气，则在溶液中铝粉和NO3﹣反应的离子方程式为10Al+6NO3﹣+18H2O=10Al（OH）3+3N2↑+6OH﹣；②滤渣在空气中煅烧过程中涉及的相关反应方程式为4Al+ 3O22 Al2 O3和2Al(OH)3 Al2 O3+3 H2O。（3）H2催化还原饮用水中NO3﹣，反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则产物为水和氮气，该反应为5H2+2NO3﹣N2+4H2O+2OH﹣；（4）由图可知，第一步热化学反应为NH4+（aq）+1.5O2（g）=2H+（aq）+NO2﹣ （aq）+H2O（l）△H=﹣2736 kJ?mol﹣1①，第二步热化学反应为NO2﹣ （aq）+0.5O2（g）=NO3﹣ （aq））△H=﹣73kJ?mol﹣1②，由盖斯定律可知①+②得1mol NH4+（aq）全部氧化成NO3﹣ （aq）的热化学方程式为NH4+（aq）+2O2（g）=2H+（aq）+NO3﹣ （aq）+H2O（l）△H=﹣346 kJ?mol﹣1。（5）固体a熔融电解时阴极是提电子的，反应式为Al3++3e-= Al。

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