Question

【題目】資料顯示，可用次氯酸鈉處理廢水中的氨氮（NH3），使其轉(zhuǎn)化為氮?dú)獬�去，其主要反�?yīng)如下： ①NH3（aq）+HClO（aq）═NH2Cl（aq）+H2O（l）
②2NH2Cl（aq）+HClO（aq）═N2（g）+H2O（l）+3HCl（aq）
（1）在其他條件不變的情況下，向一定量廢水中逐滴滴加次氯酸鈉溶液，氨氮去除率隨 的變化曲線如圖1：
Ⅰ．物質(zhì)NH2Cl中氮元素的化合價(jià)是 ．
Ⅱ．a(chǎn)﹣b點(diǎn)間，溶液中氨氮去除率迅速提高的原因是 ．
（2）Ⅰ．反應(yīng)①②中HClO 的來(lái)源用化學(xué)用語(yǔ)解釋是 ． Ⅱ．實(shí)驗(yàn)測(cè)得，廢水中pH與氨氮去除率如圖2所示：
pH較高時(shí)，氨氮去除率下降的原因是 ．
pH較低時(shí)，氨氮去除率也下降，可能的原因是 ．
（3）運(yùn)用上述原理去除廢水中的氨氮，可結(jié)合圖3所示的電解法． Ⅰ．a(chǎn)極為 ．
Ⅱ．d極反應(yīng)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）-1；c（NaClO）增大，水解平衡正向移動(dòng)，使c（HClO）增大，NH3被氧化為N2速度加快
（2）ClO﹣+H2O?HClO+OH﹣；c（OH﹣）較大，抑制NaClO水解，c（HClO）較小致氧化能力弱；c（H+）較大，促進(jìn)NaClO水解，c（HClO）太高致HClO易分解
（3）負(fù)極；Cl﹣﹣2e﹣+H2O=H++HClO
【解析】解：（1）Ⅰ．H為+1價(jià)，Cl為﹣1價(jià)，化合物中正負(fù)化合價(jià)的倒數(shù)和為0，則N元素的化合價(jià)為0﹣（+1）×2﹣（﹣1）=﹣1，所以答案是：﹣1；Ⅱ．a(chǎn)﹣b點(diǎn)間，溶液中氨氮去除率迅速提高的原因是c（NaClO）增大，水解平衡正向移動(dòng)，使c（HClO）增大，NH3被氧化為N2速度加快，所以答案是：c（NaClO）增大，水解平衡正向移動(dòng)，使c（HClO）增大，NH3被氧化為N2速度加快；（2）Ⅰ．反應(yīng)①②中HClO 的來(lái)源用化學(xué)用語(yǔ)解釋是ClO﹣+H2OHClO+OH﹣ ， 所以答案是：ClO﹣+H2OHClO+OH﹣；Ⅱ．pH較大時(shí)，c（OH﹣）較大，抑制NaClO水解，c（HClO）較小致氧化能力弱，去除率降低；pH較小時(shí)，c（H+）較大，促進(jìn)NaClO水解，c（HClO）太高致HClO易分解，去除率降低，所以答案是：c（OH﹣）較大，抑制NaClO水解，c（HClO）較小致氧化能力弱；c（H+）較大，促進(jìn)NaClO水解，c（HClO）太高致HClO易分解；（3）由圖可知，電解時(shí)Cl﹣失去電子轉(zhuǎn)化為HClO，HClO可氧化氨氣生成氮?dú)猓瑒td連接電源正極為陽(yáng)極，可知a為負(fù)極，d為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為Cl﹣﹣2e﹣+H2O=H++HClO，所以答案是：負(fù)極；Cl﹣﹣2e﹣+H2O=H++HClO．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）才能正確解答此題．