• 含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重.某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2,从而消除污染.(1)配平以下有关的离子反应方程式: NO3-+ Al+ H2O N2↑+ Al(OH)3+ OH-(2)以上反应中,失电子的物质是 ,还原产物是 ,每生成1mol这种还原产物,将有 摩尔电子发生转移.(3)现需除去1m3含氮0.3mol的废水中的NO3-(设氮元素都以NO3-的形式存在),则至少需要消耗金属铝 克.(4)你对以上治理污染的方案有何评价? .试题及答案-解答题-云返教育

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      含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重.某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3-还原为N2,从而消除污染.
      (1)配平以下有关的离子反应方程式:
      NO3-+  Al+  H2O  N2↑+  Al(OH)3+  OH-
      (2)以上反应中,失电子的物质是
        ,还原产物是  ,每生成1mol这种还原产物,将有  摩尔电子发生转移.
      (3)现需除去1m
      3含氮0.3mol的废水中的NO3-(设氮元素都以NO3-的形式存在),则至少需要消耗金属铝  克.
      (4)你对以上治理污染的方案有何评价?
       

      试题解答


      见解析
      (1)根据电子守恒和原子守恒来配平化学方程式;
      (2)氧化还原反应中,化合价升高元素失去电子,化合价降低元素对应的产物是还原产物,根据化学方程式来计算反应转移电子的量;
      (3)根据化学方程式中硝酸根离子和金属铝之间的关系来计算回答;
      (4)根据化学反应结合实际来回答.

      (1)氯元素化合价共升高了3价,两氮元素化合价共降低了10价,根据得失电子守恒,则需要转移电子30mol,所以金属铝的前面系数是10,硝酸根前面系数是6,氮气前面系数是3,根据原子守恒配平氢原子和氧原子即可,即
      6NO
      3-+10Al+18H2O═3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,故答案为:6、10、18、3、10、6;
      (2)氧化还原反应中,化合价升高元素Al失去电子,化合价降低的N元素对应的产物氮气是还原产物,根据化学方程式可以知道,生成3mol的氮气转移电子是30mol,当生成1mol氮气时,转移电子是10mol,故答案为:Al;N
      2;10;
      (3)因为含氮0.3mol的废水中的NO
      3-的物质的量为0.3mol,根据化学方程式,0.3mol的硝酸根离子消耗金属铝的物质的量为0.5mol,所以需要金属铝的质量是:0.5mol×27g/mol=13.5g,故答案为:13.5;
      (4)该方案的治理成本较高并且Al(OH)
      3溶于OH-会造成水体新的污染,
      故答案为:该方案的治理成本较高(或Al(OH)
      3溶于OH-会造成水体新的污染等等).
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