過量排放含氮廢水，會引起水體污染。含

NH

+

4

的廢水脫氮方法主要有吹脫法、NaClO氧化法等，某小組研究廢水除氮方法，測定廢水中氨氮含量，并探究含氮化合物的性質(zhì)。
【氨氮去除】
Ⅰ．吹脫法

（1）加入Ca（OH）₂的目的是

將

NH

+

4

轉(zhuǎn)化為NH₃，有利于廢水中氮元素降低

將

NH

+

4

轉(zhuǎn)化為NH₃，有利于廢水中氮元素降低

。用熱空氣吹脫效果更好，原因是

溫度升高，有利于NH₃?H₂O分解，NH₃的溶解度降低，更易被吹出

溫度升高，有利于NH₃?H₂O分解，NH₃的溶解度降低，更易被吹出

。
Ⅱ．NaClO氧化法
一定條件下，溶液pH對NaClO去除

NH

+

4

能力的影響如圖所示。

已知：HClO的氧化性比NaClO強。
（2）pH=5時，將NaClO溶液氧化

NH

+

4

的方程式為：3ClO^-+2

NH

+

4

=N₂+3Cl^-+3H₂O+2H⁺，若有6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氮氣逸出，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

1.8N_A

1.8N_A

。由圖分析可知，去除氨氮廢水適宜的pH約為7-8，當(dāng)pH大于8時，氨氮去除率隨pH升高而降低的可能的原因是

HClO的氧化性比NaClO強，pH大于8時，堿性增強，HClO轉(zhuǎn)化為次氯酸鹽，氧化性減弱

HClO的氧化性比NaClO強，pH大于8時，堿性增強，HClO轉(zhuǎn)化為次氯酸鹽，氧化性減弱

。
【氨氮含量測定】
研究小組用如圖裝置測定（部分夾持裝置省略）：

（3）①B中盛裝的物質(zhì)為

堿石灰

堿石灰

；裝置D的作用是

防止空氣中的水進(jìn)入C中

防止空氣中的水進(jìn)入C中

。
②反應(yīng)結(jié)束后，C裝置增重1.53克，則廢水中氨氮（以氨氣計）的物質(zhì)的量濃度為

0.9

0.9

mol/L。
【含氮化合物的性質(zhì)研究】
某同學(xué)看到“利用零價鐵還原

NO

-

3

脫除地下水中硝酸鹽”的報道后，利用如圖裝置探究鐵粉與KNO₃溶液的反應(yīng)。實驗如下：

?。蜷_彈簧夾，緩慢通入N₂，并保持后續(xù)反應(yīng)均在N₂氛圍中進(jìn)行；
ⅱ．加入pH已調(diào)至2.5的KNO₃酸性溶液100mL，一段時間后鐵屑部分溶解，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色；待鐵粉不再溶解靜置后發(fā)現(xiàn)，剩余固體表面有少量白色物質(zhì)附著；
ⅲ．過濾剩余固體時，表面的白色物質(zhì)立即變?yōu)榛揖G色后又迅速變?yōu)榧t褐色；
ⅳ．檢測到濾液中存在

NO

-

3

、

NH

+

4

和Fe²⁺。
（4）通入N₂并保持后續(xù)反應(yīng)均在N₂氛圍中進(jìn)行的實驗?zāi)康氖?

避免空氣中氧氣對Fe與

NO

-

3

離子反應(yīng)的干擾

避免空氣中氧氣對Fe與

NO

-

3

離子反應(yīng)的干擾

，用化學(xué)方程式解釋iii中白色固體變?yōu)榧t褐色的原因：

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

。取iv中少量濾液，向其中加入幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象；再加入幾滴稀硫酸，溶液呈紅色。溶液變成紅色的原因是

溶液中存在Fe²⁺、

NO

-

3

離子，加入硫酸，酸性增強，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺

溶液中存在Fe²⁺、

NO

-

3

離子，加入硫酸，酸性增強，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺

。