Question

17．氨氮廢水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃•H₂O的形式存在，在一定條件下，NH₄⁺經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO₃^-，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示：

下列說法合理的是（　�。�

• A． 該反應(yīng)的催化劑是NO₂^-
• B． 升高溫度，兩步反應(yīng)速率均加快，有利于NH₄⁺ 轉(zhuǎn)化成NO₃^-
• C． 在第一步反應(yīng)中，當(dāng)溶液中水的電離程度不變時(shí)，該反應(yīng)即達(dá)平衡狀態(tài)
• D． 1 mol NH₄⁺在第一步反應(yīng)中與1 mol NO₂^-在第二步反應(yīng)中失電子數(shù)之比為1：3

Answer 1

分析 A、在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（也叫觸媒），據(jù)此解答；
B、分析兩個(gè)圖象可知，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，不利于NH₄⁺的轉(zhuǎn)化；
C、第一步反應(yīng)中有氫離子生成，氫離子存在抑制水的電離；
D、依據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑失去電子計(jì)算即可．

解答 解：A、NO₂^-在第一步反應(yīng)中是生成物，在第二步反應(yīng)中是反應(yīng)物，為中間產(chǎn)物，不符合催化劑的定義，故A錯(cuò)誤；
B、分析兩步反應(yīng)可知：兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，升高溫度，不利于NH₄⁺轉(zhuǎn)化成NO₃^-，故B錯(cuò)誤；
C、第一步反應(yīng)中有氫離子生成，氫離子存在抑制水的電離，當(dāng)水的電離不變時(shí)，說明氫離子濃度不變，可說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D、NH₄⁺ 轉(zhuǎn)化成NO₃^-轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5-（-3）=8，NO₂^-轉(zhuǎn)化為NO₃^-，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5-（3）=2．轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為4：1，故D錯(cuò)誤，故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和熱化學(xué)方程式的題目，綜合性強(qiáng)，難度較大．