Question

（6分）某反應池中，發生“生物硝化過程”，利用，如果不考慮反應過程中硝化細菌的增殖，其凈反應如下式所示：

（1）完成上述反應的離子方程式并配平，將系數填入方框中（系數是1也要填）。
（2）將銨態氮中的1mg氮轉化成硝酸根中的氮，需氧氣         mg。（精確0.01）
（3）取100mL完全反應后溶液，加入19.2g銅粉及一定量的稀硫酸,恰好完全反應（假設還原產物全部是NO氣體），則原溶液中的濃度為         。（假設反應前后溶液的體積不變）

Answer 1

（1）1，2；1，2，1    （2）4.57  (3) 2

此題綜合考查了氧化還原方程式的配平及化學平衡的移動問題。在離子方程式的配平中既要遵守得失電子守恒，還要注意方程式兩邊電荷守恒。
(1)根據方程式可知，氮元素的化合價從－3價升高到＋5價，失去8個電子。氧元素的化合價從0價降低到－2價，得到2個電子，所以根據電子的得失守恒可知，配平后的化學計量數依次是1，2；1，2，1。
（2）根據配平后的方程式可知，N～2O₂，所以需要氧氣是64mg÷14＝4.57mg。
（3）19.2g銅粉的物質的量是0.3mol，失去0.6mol電子，所以生成0.2molNO，則氮原子總的物質的量是0.2mol，所以NH₄^＋的濃度是0.2mol÷0.1L＝2mol/L。