(12分)当今水体的污染成为人们关注的焦点。利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。(1)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂
题型:不详难度:来源:
(12分)当今水体的污染成为人们关注的焦点。利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理。 (1)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素,农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-,一般可以通过以下两种方法将其除去。 ①方法一:将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中,生成磷酸钙,从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33,当处理后的废水中c(Ca2+)=2.0×10-7 mol·L-1时,溶液中c(PO43-)= mol·L-1。 ②方法二:在废水中加入镁矿工业废水,就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石,反应的方程式为Mg2++NH4++PO43-=MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污水的pH为7.5~10.0,若pH高于10.7,鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为 ;与方法一相比,方法二的优点为 。 (2)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可在碱性条件下加入铝粉除去,加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO2-废水,用此法完全处理后生成的AlO2-的物质的量为 。 (3)工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO3-。现在处理100m3浓度为2.0×10-4 mol·L-1的NaNO3溶液,加入一定量的2 mol·L-1的NaOH溶液和铝粉,控制溶液pH在10.7左右,加热,使产生的气体全部逸出,当NaNO3反应掉一半时,测得氮气和氨气的体积比为4∶1,求此过程中消耗铝的质量。(写出计算过程,无过程以0分计算) |
答案
(1)①5.0×10-7 (2分) ②当pH高于10.7时,溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应,平衡向逆反应方向移动;(2分)能同时除去废水中的氮,充分利用了镁矿工业废水 (2分) (2)50 mol(根据2Al + NO2―+OH―+ 2H2O=2AlO2―+ NH3·H2O计算,训练单位换算) (2分) (3)参加反应的n(NaNO3)=100m3×103 L·m-3×2.0×10-4 mol·L-1×1/2=10mol (4分) [方法1] 根据方程式:16Al + 9NO3―+7OH―=16AlO2―+ 4N2↑+ NH3↑+ 2H2O 16 9 n(Al) 10mol n(Al) =160/9mol [方法2] 根据氮原子守恒,还原产物氮气和氨气中的氮原子之比为8∶1,即可得: 生成的n(N2)=(10mol×8/9)/2=40/9mol;n(NH3)=10mol×1/9=10/9mol 根据电子转移守恒,可得: 40/9mol×10+10/9mol×8=n(Al)×3;n(Al)=160/9mol 此过程中消耗m(Al)=160/9mol×27 g·mol-1=480g [其他合理解答也给分] |
解析
略 |
举一反三
水是一种非常宝贵的资源,保护水资源已逐步成为人们的一种共识。下列行为不会造成水体污染的是A.含重金属离子的废水大量排放 | B.含磷洗衣粉的大量使用 | C.生活污水的任意排放 | D.利用太阳能将海水淡化 |
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上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟的困扰。你估计这一空气污染物是因为含有( )A.FeO粉尘 | B.Fe2O3粉尘 | C.Fe粉尘 | D.碳粉 |
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中新网2009年12月7日电《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议在丹麦首都哥本哈根召开,这一会议也被称为哥本哈根联合国气候变化大会。减排成为国际社会热议的话题。下列说法正确的是:( ) ①推广乙醇汽油可以减轻环境污染,降低尾气中一氧化碳含量。 ②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点之一。 ③乙醇属于可再生资源,使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾。 ④太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能都不属于可再生能源。![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200125/20200125032651-81830.png) |
为减轻环境污染,北京为汽车加装了“三元催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒的混合气体,该混合气体是A.二氧化碳和氮气 | B.二氧化碳和二氧化氮 | C.二氧化碳和氧气 | D.二氧化碳和氧化二氮 |
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中共十七大报告提出:“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构,增长方式、消费模式”。下列行为不利于“生态文明”建设的是A.在化学反应中要考虑“原子经济性”以提高效率 | B.资源的开发和利用,要考虑可持续发展的原则 | C.要加强对工业“三废”的治理,以保护环境 | D.将废弃的塑料袋回收进行露天焚烧,以解决“白色污染”问题 |
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