个电子层，则砷位于元素周期表第四周期ⅤA族，故答案为：第四周期ⅤA族； ②根据题给信息可知，酸性条件下，硫化钠与和废水中的砷酸反应，生成难溶性的三硫化二砷和水，反应中硫化钠做还原剂，砷酸做氧化剂，反应的离子方程式为2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O，故答案为：2H3AsO3+3S2-+6H+=As2S3↓+6H2O；

（2）由题意可知，在微生物的作用下，CN-被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，反应中碳元素化合价升高被氧化，氮元素化合价没有变化，则反应的离子方程式为4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3，故答案为：4H2O+2CN-+O2=2HCO3-+2NH3；

（3）①水电离出的氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氧气，破坏水的电离平衡，使溶液呈酸性，溶液中氢离子浓度增大，电极反应式为4OH-或2H2O-4e-═O2↑+4H+，故答案为：4OH--4e-═2H2O+O2↑或2H2O-4e-═O2↑+4H+；

②由电极反应式和生成HA的化学方程式可得：2HA—2 H+—H2，电解过程中生成HA的质量为（145 g/L×0.4L—10 g/L×0.4L）=54g，则由HA和氢气的关系式可知阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为90g/mol×1×22.4L/mol=6.72L，故答案为：6.72。 2【点睛】

电渗析法处理厨房垃极发酵液时，阳极上水电离出的氢氧根放电，使溶液中氢离子浓度增大，氢离子从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室，阴极上水电离出的氢离子放电，使溶液中氢氧根浓度增大，溶液中A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，发生反应H++A-═HA，导致乳酸浓度增大是理解的关键，也是解答关键。

54g

11．消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。

(1)已知反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，请分析氧化产物和还原产物的质量之比为________。 (2)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。

①用次氯酸钠除去氨氮的原理如题图所示。写出该图示的总反应化学方程式：________。 该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的原因是________。

②取一定量的含氨氮废水，改变加入次氯酸钠用量，反应一段时间后，溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m(NaCIO)m(NH3)的变化情况如图所示。当m( NaCIO)：m(NH3)>7.6时，水体中总氮去除率反而下降，可能的原因是________ 。

【答案】4：3 2NH3+ 3NaClO= N2+ 3NaCl+ 3H2O 温度过高，HClO发生分解，氨氮去除率随之降低 有部分NH3被氧化成NO2-或NO3- 【解析】 【分析】

（1）该反应中NH3中N由－3价变为0价，化合价升高，被氧化，所得产物为氧化产物；

NO2中N由＋4价变为0价，化合价降低，被还原，所得产物为还原产物；因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为8:6=4:3；

（2）①根据图示判断发生氧化还原反应的反应物、生成物，根据得失电子守恒和原子守恒书写化学方程式；温度越高，化学反应速率越快，但是温度过高，HClO不稳定，受热易分解；

②当m( NaCIO)：m(NH3)>7.6时，NaCIO加入的量越多会将氨氮氧化为NO3-等高价态物质。 【详解】

(1)该反应中NH3中N由－3价变为0价，化合价升高，发生氧化反应，所得为氧化产物；NO2中N由＋4价变为0价，化合价降低，发生还原反应，所得为还原产物；因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为8:6=4:3；

(2)①由图转化过程可知，该反应中反应物为NH3和NaClO，生成物为N2、NaCl2和H2O，因此该反应的化学方程式为：2NH3＋3NaClO=N2＋3NaCl＋3H2O；

由于反应过程中生成HClO，HClO不稳定，受热易分解，因此温度过高，氨氮去除率降低；

②NaClO具有氧化性，其量增大，会使得部分NH3被氧化成NO2-或NO3- ， 使得水体中总氮去除率降低； 【点睛】

本题考查氧化还原反应方程式的书写，考生应从图中找出反应物、生成物，另外解释控制反应条件的度。

12．根据方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，回答下列问题： （1）用双线桥法表示电子的转移的方向及数目___。 （2）该反应中的氧化剂是___，还原剂是__。 （3）该反应中的氧化产物是__，还原产物是__。 （4）该反应中体现了稀硝酸的性质有__、__。 （5）将其改为离子反应方程式__。

（6）该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__。

（7）若反应中转移的电子的物质的量是0.9mol，则生成NO的体积为__（标准状况），被还原的硝酸为__mol。

（8）H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O，在该反应中每一摩尔H2SO4参加反应，转移的电子的物质的量为____。

【答案】 硝酸 铜 硝酸铜 NO 酸性 氧化

性 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2：3 6.72 0.3 2mol 【解析】 【分析】

用双线桥表示电子转移，首先找出反应物、生成物的变价元素，桥上标电子的得与失，

，依据元素化合价的变化从中找出氧化剂是

HNO3、还原剂是Cu、氧化产物是Cu(NO3)2、还原产物是NO，硝酸在反应中起到酸性和氧化性，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3；另外根据同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应，元素的化合价只靠近不交叉，H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O该反应中每一摩尔H2SO4参加反应，转移的电子的物质的量为2 mol。 【详解】

（1）3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O是氧化还原反应，反应中失电子的元素是铜元素，化合价升高，得电子的元素是氮元素，化合价降低，用双线桥法表示电子的转移的方

向及数目为：；

（2）氧化剂指在反应中得到电子化合价降低的反应物；还原剂指在反应中失去电子化合价升高的反应物。反应中反应物的铜元素的化合价是0价，生成物Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+2价，铜元素化合价升高，故Cu是还原剂；反应中反应物HNO3中氮元素的化合价为+5价，生成物NO中氮元素的化合价为+2价，氮元素化合价降低，故HNO3是氧化剂； （3）氧化剂HNO3在反应中得到电子，被还原生成NO，故NO是还原产物；还原剂Cu在反应中失去电子，被氧化生成Cu(NO3)2，故是Cu(NO3)2氧化产物；

（4）在反应中反应物HNO3，一部分被还原为NO，一部分HNO3中的氮元素没有改变，并且以NO3- 形式存在，故该反应中体现了浓硝酸的性质有酸性、氧化性；

（5）Cu(NO3)2、HNO3都是易溶于水的强电解质，书写离子方程式时拆成离子的形式，Cu是单质、NO是氧化物并且还是非电解质、H2O是氧化物并且是弱电解质，所以书写离子方程式时写成化学式，故铜与稀硝酸反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（6）在反应中硝酸一部分起到氧化剂作用、一部分起到酸性作用，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3；

（7）在反应中每生成一个NO转移3个电子，当反应中转移的电子的物质的量是0.9mol，生成NO的物质的量为：0.9 mol ?3=0.3 mol，则标准状况下生成NO的体积为： 0.3 mol×22.4L·mol-1= 6.72L；

（8）H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O，同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应，元素的化合价只靠近不交叉，故H2SO4→2e-→SO2，所以该反应中每一摩尔H2SO4参加反应，转移的电子的物质的量为2 mol。 ? 【点睛】

本题考查氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移的表示形式，以及同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应，元素的化合价只靠近不交叉等知识点，这些知识点考生应该熟练掌握。

13．用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO3-，Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢(NH4+无法占据活性位点)。反应过程如图所示：

（1）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO3-分两步，将步骤ii补充完整： Ⅰ.NO3-+Fe+2H+=NO2-+Fe2++H2O Ⅱ.___+___+___H+=___Fe2++___+___

（2）初始pH=2.0的废液反应15min后，出现大量白色絮状物，过滤后很快变成红褐色，结合化学用语解释整个变化过程的原因___。

（3）水体初始pH会影响反应速率，不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时，溶液中

c(NO3-)1所示。(注：c0(NO3-)为初始时NO3-的浓度。) -随时间的变化如图

c0(NO3)

①为达到最高去除率，应调水体的初始pH=___。

②t<15min，pH=2.0的溶液反应速率最快，t>15min，其反应速率迅速降低，原因分别是___。

（4）总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和，纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时，随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降，可能的原因是___。

（5）利用电解无害化处理水体中的NO3-，最终生成N2逸出。其装置及转化图如图所示： ①阴极的电极反应式为___。 ②生成N2的离子方程式为___。