2019-2020学年广东省六校联盟(深圳实验,广州二中,珠海一中,惠州一中,东莞中学,中山纪中)新高考化学

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②选取TiO2作为催化剂，已知：TiO2在酸性条件下带正电，碱性条件下带负电。请在图4中画出pH=5时，氨氮去除率变化曲线_____。

(5)为测定处理后废水中（含少量游离酸）残留NH4+浓度，可选用甲醛-滴定法进行测定。取20mL的处理后水样，以酚酞为指示剂，用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞变红，此时溶液中游离酸被完全消耗，记下消耗NaOH的体积V1mL；然后另取同样体积水样，加入甲醛，再加入2-3滴酚酞指示剂，静置5min，发生6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H+ +6H2O+3H+，(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O；反应：继续用NaOH滴定，发生反应：H++OH-=H2O。滴定至终点，记录消耗NaOH的体积V2mL，水样中残留NH4+浓度为__mol/L。

【答案】Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+ pH>10时NH4+与OH-反应生成NH3而挥发，Mg2+与PO43-反应生成Mg3(PO4)2沉淀，使氨氮去除率降低 2NO3-+12H++6e-=N2↑+6H2O 温度升高羟OH)和超氧离子(·O2-)的运动速率加快,羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)活性增大温度升基自由基(·

OH)和超氧离子(·O2-)的形成速率增大，温度升高反应速率加快高羟基自由基(·

V2-V1 2000【解析】【分析】

(1)pH=8时，磷主要以HPO42-的形式存在，则应为Mg2+、HPO42-、NH4+发生反应，生成MgNH4PO4?6H2O沉淀。

(2) pH>10时，磷主要以PO43-的形式存在，从Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26看，易生成Mg3(PO4)2沉淀，氨氮去除率降低，则表明NH4+与碱发生了反应。

(3)从图中可以看出，NO3-在H+存在的环境中得电子，生成N2等。

(4)①温度升高，氨氮去除率变化的可能原因是从温度对羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)的影响进行分析。

②依信息：TiO2在酸性条件下带正电，碱性条件下带负电。则在pH=5时，TiO2带正电，吸引NH4+的能力差，氨氮去除率比pH=11时要小。

(5)依题意，溶液中剩余的H++OH-=H2O，4NH4+——(CH2)6N4H+ +3H+——4OH- 代入数据即可求出水样中残留NH4+浓度。【详解】

(1)pH=8时，磷主要以HPO42-的形式存在，则应为Mg2+、HPO42-、NH4+发生反应，生成MgNH4PO4?6H2O沉淀，则反应的离子方程式为Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+。答案为：Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+；

(2) pH>10时，磷主要以PO43-的形式存在，由Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26可知，此时PO43-易生成Mg3(PO4)2沉淀，从而使氨氮去除率降低，此时应发生NH4+与OH-的反应。从而得出pH>10时氨氮去除率随pH变化Mg2+与PO43-反应生成Mg3(PO4)2沉淀，使氨氮去除率的原因是pH>10时NH4+与OH-反应生成NH3而挥发，

降低。答案为：pH>10时NH4+与OH-反应生成NH3而挥发，Mg2+与PO43-反应生成Mg3(PO4)2沉淀，使氨氮去除率降低；

(3)从图中可以看出，NO3-在H+存在的环境中得电子，生成N2等，电极反应式为2NO3-+12H++6e-=N2↑+6H2O。答案为：2NO3-+12H++6e-=N2↑+6H2O；

(4)①温度升高，OH)和超氧离子(·O2-)的运动速率加快,氨氮去除率变化的可能原因是温度升高羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)活性增大；温度升高羟基自由基(·OH)和超氧离子(·O2-)的形成速率增羟基自由基(·

OH)和超氧离子(·O2-)的运动速率加快,羟基大，温度升高反应速率加快。答案为：温度升高羟基自由基(·

OH)和超氧离子(·O2-)活性增大；OH)和超氧离子(·O2-)的形成速率增大，自由基(·温度升高羟基自由基(·温度升高反应速率加快；

②依信息：TiO2在酸性条件下带正电，碱性条件下带负电。则在pH=5时，TiO2带正电，吸引NH4+的能力差，氨氮去除率比pH=11时要小。则pH=5时，氨氮去除率变化曲线为：

答案为：；

(5)依题意，溶液中剩余的H++OH-=H2O，4NH4+——(CH2)6N4H+ +3H+——4OH- 则n(NH4+)=0.01mol/L×V2×10-3L-0.01mol/L×V1×10-3L=0.01(V2-V1)×10-3mol，

水样中残留【点睛】

NH4+浓度为

V2-V10.01(V2?V1)?10?3molV2-V1mol/L=。答案为：； ?32000200020?10LpH=8时，虽然MgHPO4的Ksp也比较小，但应从图象中采集信息，此时由于氨氮的去除率高，所以应生成MgNH4PO4?6H2O沉淀，否则易错写方程式。

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