氮及其重要化合物（二）（17张ppt）

(共17张PPT)
氮 及 其 重 要 化 合 物（二）
氮元素的价类二维图
+5
+4
+3 +2
+1 0
-2 -3
氢化物 单质 氧化物 酸 碱 盐
NH3
NH3
NO
NO2
HNO3
NH4+
N2
NO3-
N2H4
NH3 H2O
HNO2
NO2-
硝酸的性质及用途
废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下：
已知：HAuCl4＝H+＋AuCl4－ 。下列说法正确的是
A．“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少
B．“过滤”所得滤液中的Cu2+和Ag+可用过量浓氨水分离
C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金
D．将溶液中1 mol HAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为1.5 mol
C
【例1】
硝酸的性质及用途
一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示。
①写出图甲中Fe3+与FeS2反应的离子方程式： ；
②硝酸也可将FeS2氧化为Fe3+和SO42-，使用浓硝酸比使用稀硝酸反应速率慢，其原因是 。
中间产物
中间产物
催化剂
【例2】
硝酸的性质及用途
实验室以工业废铁为原料制取绿矾（FeSO4.7H2O),并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2.12H2O晶体，其实验流程如下：
（3）氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中，搅拌，反应1h, ，有红棕色气体生成，同时得到Fe(OH)SO4，发生的化学方程式为 。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸，理由是

（任写一条）。
【例3】
FeSO4.7H2O
硝酸的性质及用途
硝酸的性质及用途
【例5】
废水中NO3-的去除
(1)在反硝化细菌作用下，用葡萄糖处理酸性废水中的NO3－ ，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为 。
5C6H12O6＋24NO3－ ＋24H＋ 12N2↑＋30CO2↑＋42H2O
【例6】
C6H12O6
+5
0
废水中NO3-的去除
(2) 用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3－)已成为环境修复研究的热点之一。采用纳米铁粉除去水中的NO3－ ，吸附效果好。反应过程如图1所示：
10 min后，水样中出现白色絮状沉淀，若过滤出来就会被氧气氧化为红褐色。
初始pH＝2的水样中，反应1的离子方程式为__________。
NO3－＋Fe＋2H＋===NO2－＋Fe2＋＋H2O
【例6】
废水中NO3-的去除
②三种不同初始pH对反应速率的影响如图2所示，其中初始pH为________时NO3－去除效果最好。
初始pH＝2的水样，前10 min反应速率较快、
后速率却迅速下降原因是__________。
pH＝2的溶液中，前10 min H＋浓度较高，反应速率较快，溶液中产生大量Fe2＋，10 min时，产生的Fe(OH)2附着在纳米铁粉上，减小接触面积，因此反应速率迅速下降
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用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3－)已成为环境修复研究的热点之一。采用纳米铁粉除去水中的NO3－ ，吸附效果好.
10 min后，水样中出现白色絮状沉淀，若过滤出来就会被氧气氧化为红褐色。
废水中NO3-的去除
（3） 采用电解法将NO3－转化为N2，其可能反应机理如图所示。以必要的化学用语及文字来描述此过程为___________。
氢气与硝酸根离子在生物膜中发生反应：
H2O在阴极得电子生成氢气：
综合题
含氮废水需经处理后排放,氨氮(以NH3、NH4+)存在)和硝态(以NO3-存在)废水的处理方法不同。
(一) 某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知:①HClO的氧化性比NaClO强;
②NH3比NH4+更易被氧化;
③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9。
(1) pH=1.25时,NaClO可与NH4+反应生成N2等无污染物质,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
综合题
(一) 某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知:①HClO的氧化性比NaClO强; ②NH3比NH4+更易被氧化;
③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9。
(2) 进水pH对氨氮废水去除率和出水pH的影响分别如图1、图2所示:
①进水pH为1.25-2.75范围内,氨氮去除率随pH升高迅速下降的原因是　　　　　　　　　　 。
综合题
(一) 某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知:①HClO的氧化性比NaClO强; ②NH3比NH4+更易被氧化;
③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9。
(2) 进水pH对氨氮废水去除率和出水pH的影响分别如图1、图2所示:
②进水pH为2.75~6.00范围内,氨氮去除率随pH升高而上升的原因是　　　　　　　　　　。
综合题
(一) 某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知:①HClO的氧化性比NaClO强; ②NH3比NH4+更易被氧化;
③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9。
(2) 进水pH对氨氮废水去除率和出水pH的影响分别如图1、图2所示:
③进水pH应控制在　　　　左右为宜。
综合题
(二) 石墨烯负载纳米铁能迅速有效地还原污水中的NO3-, 纳米铁还原废水中NO3-的可能反应机理如图3所示
经检验,污水经处理后,水体中NO3-、NO2-浓度很小,
但水中总氮浓度下降不明显,原因是　。
谢 谢！