师：同学们大家好，今天我们一起来复习反应原理综合分析。经过一轮复习，大家对反应原理综合题型考察的内容和命题特点有什么认识呢？接下来，我们进一步温习反应原理的知识、设问形式以及情境素材。

　　反应原理的知识，包括研究反应本质，像离子反应、氧化还原反应；研究电解质溶液平衡，有电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡；研究反应能量变化，涉及反应热、盖斯定律、原电池、电解池；研究反应快慢，即化学反应速率，包含影响因素、提高选择性措施；研究反应进行限度，也就是化学平衡。

　　设问形式有书写离子方程式、化学方程式，计算得失电子数目，计算电离常数、沉淀溶解平衡常数（Ksp），根据弱电解质分布分数图计算、书写方程式、分析原因，计算反应热、书写热化学方程式、书写电极反应式，计算化学平衡常数、分析转化率变化原因等。

　　近几年高考题常涉及的情境素材有脱硫脱硝原理与工艺、废水处理与工艺、减少二氧化碳气体排放等。本节课我们以氨氮废水的情境素材为例，解析反应原理综合题型的相关问题。同学们，你们知道氨氮废水对环境有什么影响吗？氨氮废水在水溶液中主要以铵根离子和氨气形态存在，是氮肥成分之一。它会使水体富营养化，引发水华、赤潮等，还会因消耗水体氧气，降低水体溶解氧。接下来，请大家结合所学知识，说说氨氮废水处理的常用方法。

　　生：（思考并回答）

　　师：好。我们先从铵根离子、一水合氨中氮的化合价角度分析氨氮废水处理方法的理论依据。氮处于 - 3 价，可以从氧化还原视角，选择加入氧化剂，将 - 3 价的氮氧化成 0 价的氮，转化为无毒氮气放出；也可以利用铵离子与碱反应生成一水合氨，进而吹出氨气综合利用。这是大家从课本知识总结出的氨氮废水常见处理方法的理论分析。那么实际工业处理方法有哪些呢？老师从中国污水处理工程网找到相关总结，比如吹脱法、化学沉淀法、折点氯化法、离子交换法、生物处理法、电催化氧化法、膜处理法等。接下来，我们深入探究部分氨氮处理工艺。

　　先看生物脱氮法。已知水体中有部分含氮无机物循环，如图一所示。第一个问题，图中含氮微粒被氧化的是哪些？解决这类问题，要明确问题指向是氧化还原，解题策略是从氧化还原反应的特征和本质入手。含氮微粒被氧化，从特征看是元素化合价升高，本质是失电子。我们看无机物循环图，正确标出主要微粒中氮元素化合价。不难发现，反应一铵根离子转化为亚硝酸根，氮从 - 3 价升高到 + 3 价被氧化；反应二，亚硝酸根转化为硝酸根，从 + 3 价升高到 + 5 价被氧化；反应六，铵根离子转化为 0 价的氮被氧化。所以，含氮微粒被氧化的是 1、2、6。

　　接着看第二个问题，大家不难看出，该题考察的问题指向主要是什么？对，是反应热的计算。针对此类问题，解题策略是什么？可以运用盖斯定律进行计算。同学们解题时，要把数学简单思维与化学盖斯定律运算结合起来。我们将两个方程式标为一和二，结合要求的热化学方程式，根据两边系数，将方程组一与方程组二相加，再除以 2，可得出该反应的热化学方程式。所以该反应的 ΔH = -（a + b）/2 千焦每摩尔。

　　通过刚才这道题，我们构建这类题的解题模型：先明确问题指向，再透析知识关联，归纳思维方法，从而找到解题策略。

　　接着看工艺方法二，化学沉淀法。其原理是向废水中加入含氯化镁、氢氧化钠的溶液，使铵根离子转化为磷酸铵镁沉淀除去。看问题，若 pH 过大，氨氮去除率和磷利用率均降低，用离子方程式表示原因。我们先看问题指向，主要是条件控制对氨氮去除率的影响。这类题的解题策略是认真分析推理。pH 过大，直接影响是氢氧根浓度增大。氢氧根浓度增大可能会生成氢氧化镁，进而导致磷酸铵镁沉淀发生沉淀转化，使铵根离子和磷酸根部分重新进入溶液，导致氨氮去除率降低、磷利用率降低。所以答案是磷酸铵镁与氢氧根反应生成氢氧化镁、铵根离子和磷酸根。

　　再看，若沉淀后溶液中镁离子浓度是 2×10?? 摩尔每升，铵根离子浓度是 1.25×10?3 摩尔每升，问所得沉淀中是否含有磷酸镁？这道题问题指向是沉淀溶解平衡，解题策略是比较浓度积与溶度积大小。当浓度积大于溶度积时，沉淀析出；等于时，沉淀溶解平衡；小于时，沉淀溶解。我们根据已知信息，磷酸铵镁的 Ksp 以及镁离子、铵根离子浓度，列出 Ksp 表达式，算出磷酸根浓度是 1×10?? 摩尔每升。再根据磷酸镁的 Ksp 表达式，求出磷酸镁的浓度积是 8×10?2?。与题目所给磷酸镁的 Ksp（9.8×10?2?）相比，小于该值，所以所得沉淀中不含有磷酸镁。

　　接着看第三个工艺处理方法，折点氯化法。使用次氯酸钠氧化剂可将污水中的铵根离子、氨气氧化出去。题目信息显示，次氯酸钠溶液中次氯酸根与水反应产生更强氧化性的次氯酸，能将水体中氨氮氧化为氮气。