23_氮和磷

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水体中氮限制_磷限制_标准_概述说明以及解释

水体中氮限制_磷限制_标准_概述说明以及解释

水体中氮限制磷限制标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水体中的氮和磷限制是当前环境保护领域的热点问题之一。

随着工业化和农业发展,大量废水和农业污染物被排放到水体中,导致水体中的氮和磷含量逐渐升高。

这些营养物质的过度富集对水生生物和生态系统造成严重威胁,并加剧了水质恶化问题。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。

引言部分是对氮限制和磷限制问题进行总体概述。

其后将分别详细探讨氮限制和磷限制的定义、背景及影响,并介绍解决这些限制的方法。

最后,文章还将对水体中氮限制标准和磷限制标准进行概述说明,以辅助读者更好地了解相关政策和规定。

最后,在结论部分,我们将总结本文主要观点和发现,并提出未来在该领域的研究方向。

1.3 目的本文旨在深入探讨水体中氮与磷限制问题,并提供解决这些问题的方法与思路。

同时,我们还将对水体中氮限制标准和磷限制标准进行概述,以帮助读者更好地了解相关政策和标准。

通过本文的阐述,希望能够提高人们对水体污染问题的认识,并促进环境保护工作的开展。

2. 氮限制2.1 定义和背景氮限制是指在水体中过量的氮输入引起的问题。

氮化合物通常来自于农业排放、工业污染、废水处理厂和城市生活等多种来源。

这些氮化合物包括硝酸盐、铵盐和有机氮化合物。

水体中过量的氮输入会导致富营养化问题,促进藻类大量繁殖,形成赤潮或绿潮现象。

这些藻类释放出毒素,威胁到水生生物的健康,并且消耗了水体中的氧气,导致水体缺氧。

2.2 氮限制的影响在受到氮限制的水体中,由于不足的可用氮源,藻类无法进行正常的生长和繁殖。

这可能导致整个食物链系统发生变化,影响到其他生物群落以及整个生态系统。

此外,氨或硝酸盐过量也可能通过地下水与饮用水源相结合,并形成亚硝胺等有害物质。

这些亚硝胺被认为是致癌物质,在人类健康方面也具有一定的威胁。

2.3 解决氮限制的方法为了解决水体中的氮限制问题,可以采取多种方法:- 农业管理措施:包括减少化肥和生物固氮剂的使用、改善土壤保水能力、推广精确施肥技术等,以减少氮肥流失和排泄引起的污染。

氮磷循环与农业环境研究

氮磷循环与农业环境研究

氮磷循环与农业环境研究农业作为人类的主要经济活动之一,不仅提供了我们的食物,还支撑着全球经济增长和社会发展。

同时,农业活动对环境的影响也愈加显著,其中之一就是氮磷循环。

本文将从氮磷循环的基本概念、农业活动的氮磷排放及其环境效应、探究如何发展可持续生产模式等方面探讨氮磷循环与农业环境研究。

一、氮磷循环的基本概念氮和磷是植物生长必需的营养元素,它们在自然界中以不同的形式存在。

氮以氨、硝酸盐等形式存在于空气中、地下水、土壤中的有机质和无机化合物中。

磷则存在于矿物中,并分散于土壤和岩石中。

氮磷循环是这两种元素在自然界和生态系统中的转化过程,包括由植物摄取、在植物和动物体内转换和释放至空气、水、土壤的循环。

二、农业活动的氮磷排放及其环境效应由于农业活动需要大量的化肥和畜禽粪便作为肥料,使得农业成为氮磷排放的重要来源之一。

但是,过量的氮磷排放将对环境造成很多不利的影响。

1. 土壤酸化氮磷肥料的使用会导致土壤PH值降低,从而导致土壤酸化。

酸性土壤会对植物的生长产生不利的影响,严重的还会影响土壤的生态系统功能。

2. 水体富营养化氮磷会在降雨或灌溉中进入水体中,导致水体富营养化。

植物和浮游生物的过度生长会消耗水体氧气,形成死亡区域,严重影响水生生物的生存。

3. 温室气体排放氮肥的制造和使用,以及畜禽粪便的堆积和处理都会产生温室气体,如甲烷、氨、氧化亚氮等,对全球气候变化产生负面影响。

三、探究如何发展可持续生产模式为了减轻人类活动对环境的影响,需要采用可持续生产模式来实现生产的可持续发展。

下面是几点我们可以考虑的方法:1. 采用有机肥料有机肥料是一种天然的堆肥,能够提高土壤的健康程度,并且在生态系统中具有更好的环境效应。

2. 监管农业活动政府和科学家应该更好地监管农业活动,确保农民使用符合标准的肥料,并控制排放量。

3. 大规模粪便处理在畜禽养殖场和养殖区建立便于处理的处理站来处理畜禽粪便。

粪便的去处不仅解决了污染问题,还可作为肥料应用于农业生产中。

氮和磷

氮和磷

第一册第五章氮和磷第四节氮的氧化物共性: 氧化性. Nx Oy+ yCu == yCu + x/2N2利用这个反应, 可测定氮的氧化物中氮和氧的质量比, 进而推断它的化学式.1.NO和NO2的常见反应NO与空气相遇立即被氧化为红棕色的NO2;2NO + O2 == 2NO2这是个放热反应, 但反应速率随温度变化很特殊, 在温度低时反应快, 温度高时却缓慢.NO2在常温下压缩或在常压下冷却,会有无色的N2O4生成:2NO2 == N2O43NO2 + H2O == 2HNO3+ NO4NO2 + O2+ 2H2O == 4HNO34NO + 3O2 +2H2O == 4HNO3NO + NO2 + O2+ H2O == 2HNO32.氮的氧化物对大气的污染1. 污染对象:但的氧化物都是大气的污染物,常见的以NO和NO2为主.它们都能刺激和损害呼吸系统,也伤害植物的生长和发育. NO还易与血红蛋白结合,形成亚硝基血红蛋白而失去输氧能力.NO2跟血红蛋白能生成硝基血红蛋白, 同样失去输氧功能. 所以,在空气中浓度大时, 会导致严重的伤害甚至死亡. 在低浓度NO、NO2的空气中时间过长时, 可因NO、NO2在肺中生成HNO3和HNO2而发生病变. NO和NO2在湿空气中产生的硝酸,对金属、机械、建筑物等都有明显的腐蚀作用. NO上升到臭氧层, 也会对臭氧层产生破坏作用.2. 污染来源:污染大气的氮的氧化物, 主要来源是化工燃料(煤、石油)的燃烧废气. 如汽车尾气、喷气飞机尾气和火电厂废气等.未经处理的硝酸厂和某些工厂的废气排放, 也会产生较高浓度的氮的氧化物.3. 主要防污染发应: 伦敦和洛杉矶化学烟雾事件.2CO + 2NO == N2 + 2CO26NO + 4NH3 == 5N2+ 6H2O6NO2 + 8NH3== 7N2+ 12H2O这些催化剂比较昂贵, 也容易被含铅汽油的排放物损害. 汽车没有处理废气的设备和使用含铅汽油是极不利于环境保护的.第一册第五章氮和磷硝酸1.硝酸的性质:1.物理性质:1.纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性酸.2.M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 与水任意比互溶.3.常见硝酸a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L. 呈棕色(分析原因) 发烟硝酸.1.化学性质:1.强腐蚀性: 能严重损伤金属、橡胶和肌肤, 因此不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸.2.不稳定性: 光或热4HNO3 ===== 4NO2+ O2+ 2H2O所以, 硝酸要避光保存.3.强酸性: 在水溶液里完全电离, 具有酸的通性.4.强氧化性: 浓度越大, 氧化性越强.i.与金属反应:[实验] 在两支试管里分别盛有铜片, 向两支试管理再分别加入浓硝酸和稀硝酸.Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2OAg + 2HNO3(浓) == AgNO3+ NO2↑+H2O3Ag + 4HNO3(稀) == 3AgNO3+ NO ↑+ 2H2O硝酸能与除金、铂、钛等外的大多数金属反应.通常浓硝酸与金属反应时生成NO2, 稀硝酸(<6mol/L)则生成NO.钝化反应: 常温下浓硝酸可使铁、铝、铬(都可呈+3价金属化合物)表面形成具有保护性的氧化膜而钝化. 而稀硝酸则与它们反应.Fe + 4HNO3(稀) == Fe(NO3)3+ NO + 2H2O王水: 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合溶液.可溶解金、铂.Au + HNO3 + 4HCl == HauCl4+ NO + 2H2OM + HNO3(12∽14mol/L) ↗NO2为主.M + HNO3(6∽8mol/L) ↗NO为主M + HNO3(约2mol/L)↗N2O为主, M较活泼.M + HNO3(<2mol/L) ↗NH4+为主(M活泼)M + HNO3还可能有H2产生(M活泼)ii.与非金属反应: 浓硝酸; 需要加热.C + 4HNO3(浓) == CO2↑+ 4NO2↑ + 2H2O (实验演示)H 2S + 8HNO3(浓) == H2SO4+ 8NO2↑ + 4H2O3H2S + 2HNO3(稀) == 3S + 2NO + 4H2O (冷)SO2 + 2HNO3(浓) == H2SO4+ 2NO23SO2 + 2HNO3(稀) + 2H2O == 3H2SO4+ 2NOH 2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.iii.与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯.用途: 军火工业、燃料工业、硝酸盐(硝酸铵和制矿山用硝铵炸药)、硝酸银.1.硝酸的制法:[设问] 生成硝酸的措施有哪些? 对比优缺点.(三种)1.实验室制法: 微热NaNO3(s) + H2SO4(浓) == NaHSO4+ HNO3[讨论] 1. 反应温度2. 反应装置:3. 收集装置:2.氨氧化法制硝酸:4NH3 + 5O2==== 4NO + 6H2O (氧化炉中)2NO + O2 == 2NO2(冷却器中)3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO (吸收塔)4NO2 + O2+ 2H2O == 4HNO3(吸收塔)过程: (1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的氧化炉中, 在800℃左右氨很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催化剂)保持赤热状态.2.(2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O2反应生成NO2.(3) 再将NO2与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的NO2和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上. 这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气体吸收.从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2+ H2O1.硝酸盐:特点: 外观美丽(由金属离子决定); KNO3无色、Cu(NO3)2.6H2O宝石蓝色.水溶性好有明显的氧化性, 稳定性不好.分解有氧气.[实验] 1. KNO3的热分解:2. 硝酸铜的热分解并检验气体.2KNO3 == 2KNO2+ O22Cu(NO3)2== 2CuO + 4NO2+ O22AgNO3 == 2Ag + 2NO2+ O2检验方法: 硝酸盐溶液经浓缩后, 加入浓硫酸和铜屑并加热, 可逸出红棕色气体.磷及其化合物1.磷单质:1. 磷的物理性质:游离态磷有白磷、红磷和黑磷三种同素异型体.1.白磷: 分子是由四个磷原子构成的正四面体. 键角60°.白色蜡状, 因常带有黄色, 有叫黄磷.难溶于水, 易溶于非极性溶剂如CS2.密度1.8 熔点44.1℃, 沸点280.5℃, 有剧毒(0.1g∽0.06g致命)着火点40℃ 所以少量的白磷保存在冷水2.红磷: 复杂的大分子, 结构尚未完全清除, 但已知其结构中有磷原子构成的环和链.棕红色粉末密度2.2 熔点590℃(43kPa) 基本无毒常压下加热则升华为磷蒸汽, 遇冷凝结为白磷难溶于水和二硫化碳等.3.黑磷: 黑色有金属光泽的晶体, 它是用白磷在很高压强和较高温度下转化而成的, 使用价值不大.2. 化学性质:磷在氧气中燃烧: 4P + 5O2 == 2P2O5(白烟) (分析P 2O5的分子结构) 对比白磷和红磷的着火点,.磷在氯气中燃烧: 白色烟雾(PCl3和PCl5)PCl3是无色油状液体, 可制有机磷农药, 也是重要的化学试剂.2P + 3Ca == Ca3P2(△) 3Zn + 2P == Zn3P2(△)3. 磷的用途:(1) 制高纯度的磷酸(白磷)和农药(2) 安全火柴: 火柴头: 硫、硫化锑、磷的硫化物和氧化剂(KClO3)侧面: 红磷、硫化锑和玻璃粉原理:火柴头在侧面磨擦, 产生的热量把微量的红磷转化为白磷而立即燃烧, 点着火柴头. 如果用合适的配料, 把火柴头制得很长, 就可制成防风火柴.1.磷的氧化物P 2O3+ 3H2O == 2H3PO3(亚磷酸, 二元酸)P 2O5+ H2O == 2HPO3(偏磷酸, 有毒)P 2O5+ 3H2O == 2H3PO4(磷酸, 三元酸,无毒 )P 2O5是吸湿性很强的白色粉末, 是常用的强力干燥剂.P 2O3和P2O5的分子结构: 分子式: P4O6和P4O102.磷酸及其盐磷酸是无色晶体, 易潮解. 商品磷酸是85%的水溶液, 呈无色粘稠状.三元中强酸,分三步电离: H3PO4== H+ + H2PO4-H 2PO4- = H+ + HPO42-HPO42- == H+ + PO43-与碱中和时, 根据碱的用量差异, 可得到不同的盐.(OH-和NH3) 高沸点非氧化性酸: 制取溴化氢和碘化氢.H 3PO4(浓) + KI(固) == KH2PO4+ HI ↑用途: 制化肥和提炼某些金属, 清凉饮料中加入无毒的磷酸作调味剂.磷酸盐: 正盐 Ca3(PO4)2难溶若将其施入土壤, 不能被植物吸收,只有缓慢地在有机物腐败产生的酸性环境下转化为二氢盐后, 才能被植物吸收.一氢盐 CaHPO4较难溶. 二氢盐 Ca(H2PO4)2可溶.普钙: Ca(H2PO4)2和CaSO4的混合物.Ca3(PO4)2+ 2H2SO4== 2CaSO4+ Ca(H2PO4)2重钙:重过磷酸钙 Ca(H2PO4)2肥效Ca3(PO4)2+ 3H3PO4== 3Ca(H2PO4)2Ca3(PO4)2+ 3H2SO4== 3CaSO4+ 2H3PO4(普通磷酸)使用磷肥切忌与碱性物质混用. 否则会生成难溶的磷酸正盐, 损失肥效.Ca(H2PO4)2+ 2Ca(OH)2=== Ca3(PO4)2+ 4H2O有些洗衣粉里掺入磷酸钠作为辅助剂. 它们水解呈碱性有去污的能力和改善水质的作用. 但这种洗衣粉的废水流入水域会引起水中含磷过多, 杂藻滋生, 即富营养化而造成污染. 因此目前已禁止在洗涤剂和洗衣粉中使用磷酸钠类物质.6.砷、砒霜和砷化镓砷: 有三种同素异型体, 最稳定的是有金属光泽的灰砷. 另外两种如黑砷和黄砷. 都有毒.与溶碱反应, 也能被浓硫酸和硝酸氧化. 在加热条件下砷与氧化合生成As2O3; 与硫化合成As2S3.砒霜: As2O3(As4O6). 我国古代就知道的剧毒品.白色粉末, 微溶于水, 致死量约0.1g.砒霜用于毒害农田土壤中的有害小动物, 业用来制杀虫剂和含砷的药物.误食砒霜者的胃液里残留的砒霜, 可用马许验砷法检出. 把胃液残留物与锌、盐酸一起反应, 残留的As2O3被还原, 生成AsH3(胂,有毒),随氢气导出, 可以在管口处将其点燃, 在火焰上插入瓷片或蒸发皿, 使胂在缺氧条件下分解, 生成游离砷, 附着在瓷片上成为光亮的灰色砷镜.砷化镓: GaAs. 黑灰色晶体, 熔点: 1238℃, 相当稳定.是优良的半导体材料, 其性能比硅、锗更优越. 它的性能好且灵敏, 还具有‘双能谷导带’, 被誉为‘第三代半导体’. 可用于制备发光元件、半导体激发器、微波体较应器件、太阳能电池、高速集成电路等. 广泛用于计算机、雷达、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中.用高纯度的砷跟镓作用, 即可制得砷化镓.。

生化池氮和磷的指标

生化池氮和磷的指标

生化池氮和磷的指标
生化池氮和磷是污水处理过程中很重要的指标,它可以帮助我们检测处理后的水质。

氮和磷是水体中的主要营养元素,它们的控制可以有效地改善水体营养状况。

一、氮的指标
1. 氨氮(NH3-N):氨氮是水体中主要的有机氮,一般情况下,氨氮总量在0.1-0.25 mg /L范围内是理想排放值。

2. 氮氧化物(NOx-N):氮氧化物是水体中的有机氮和氨氮的混合物,它主要由氮气游离离子和氯气组成,一般情况下,氮氧化物的排出量在0.5-5.0 mg/L之间是最佳值。

3. 总氮(TN):总氮(TN)是水体中动植物所含的氮的总和,它包含有机氮、氮氧化物、氮的气体等,一般情况下,总氮的排放量在1-3 mg/L 之间是最佳值。

二、磷的指标
1. 总磷(TP):总磷是水体中有机和无机磷的总和,它主要由植物生产和污染物投入组成,总磷的排放量一般在0.03-0.3 mg/L之间为理想值。

2. 亚硝酸盐(nitrite):亚硝酸盐是一种有毒物质,它可以从氨氮中产生,亚硝酸盐的浓度一般在0.1-0.5 mg/L之间是理想值。

3. 硝酸盐(nitrate):硝酸盐是作为还原物(如氨氮)排放到水体中的有机
物质,它会对水体的营养风险形成威胁,硝酸盐的浓度一般在0.05-0.2 mg/L之间是理想值。

综上所述,生化池氮和磷的指标是水处理中非常重要的指标,它能够
反映水质的状态,可以帮助我们控制水体的营养物质和有害物质的排放。

氮和磷

氮和磷
粉末状固体 红色 2.34 无毒
不溶于水和CS2
密度 (g/cm3) 毒性
溶解度 着火点
40℃,易自燃
240℃,不自燃
白磷
隔绝空气加热到260 ℃ 加热到416 ℃升华后,冷凝
红磷
2. 磷的化学性质: (1)磷与氧气反应: (2)磷与氯气反应: 白磷中毒时的解毒方法 用CuSO4溶液
11P+15CuSO4+24H2O ==5Cu3P+6H末 不溶于水和CS2 无毒 240℃
制安全火柴、火药
密封,保存于冷水中 密封,防止吸湿
制高纯度磷酸
P4 正四面体 键角60° 结构复杂 (不作要求)
相互转化
白磷
隔绝空气加热到260℃
加热到416℃ ( 升华后冷却 )
红磷
补充作业:
(1)将分别充有下列四种混合气体(每组 中两气体均为等体积)的集气瓶倒扣在盛有 足量水的水槽中,待液面平稳后,按剩余的 气体由多到少顺序排列的是:①N2与NO2 ②NH3与NO2 ③O2与NO2 ④O2与NO (2)40mlNO和NO2的混合气体与20mlO2同 时通入水中(混合气事先装入体积为60ml的 试管中),充分反应后,试管里还剩余5ml气 体(气体体积均已换算成标况时的体积), 求原混合气体的组成。
3.磷的贮存和用途:
白磷 贮 存
用 途
密闭容器,量少时 保存在水中 制高纯度磷酸、制 燃烧弹、烟雾弹
红磷
密闭保存
制高纯度磷酸、制 农药、安全火柴
安全火柴的起火原因: 摩擦——发热——氯酸钾分解——红磷发火——引起 火柴头上的易燃物(如S)燃烧
4、白磷、红磷的物理性质
白磷
色、态 白色蜡状 溶解性 不溶于水,溶于CS2 剧毒 毒性 着火点 40℃ , 易自燃 保存 用途

污水处理中的氮与磷的去除技术比较

污水处理中的氮与磷的去除技术比较

污水处理中的氮与磷的去除技术比较一、氮与磷的来源及处理意义氮和磷是污水中的重要污染物之一,主要来源包括生活污水、农业污水、工业废水等。

其中,氮和磷在水体中浓度高、易造成富营养化,导致藻类繁殖过度,严重影响水生态环境。

因此,氮和磷的去除成为了污水处理工艺的重要环节之一。

二、传统氮磷去除技术综述1、生化方法通过好氧、厌氧的生化反应,使氮和磷通过生物过程转化为氧化亚氮、氨和磷酸盐等形态,达到去除的目的。

其中,常用的生化方法有A2/O法、SBR法等。

生化方法的优点是处理效果稳定,但缺点也十分明显,处理时间长、占地面积大、运行成本高等。

2、化学方法通过加入化学药剂如聚合铝等,使氮和磷与化学药剂发生化学反应,达到去除的目的。

化学方法的优点是处理效果较好,但药剂的投加量有限制、可能存在副作用等。

3、物理方法通过物理方法如沉淀、超滤等,使氮和磷被沉淀或过滤,达到去除的目的。

物理去除方法的处理速度快,但需要使用大量能源和化学药剂,运行成本高。

三、新型氮磷去除技术综述1、生物除磷技术生物除磷技术用于去除污水中的磷,主要采用生物处理法,将污水中的磷通过微生物代谢释放出来,之后再利用沉淀或过滤等技术去除。

这种方法具有投资少、运行成本低等优点。

2、同步脱氮脱磷技术同步脱氮脱磷技术是一种生物方法,通过好氧、厌氧反应的结合,内循环、反硝化等环节使氮、磷同步被去除,彻底解决了传统方法中氮、磷去除效率低的问题,运行成本低廉。

3、局部缺氧除氮技术局部缺氧除氮技术是一种通过在污水处理系统中设置局部缺氧区域来实现生物硝化反应和同时进行反硝化反应,从而去除污水中的氮的方法。

该方法处理效果好,适用于对氮去除效率要求较高的污水处理工程。

四、氮磷去除技术的比较生化方法、化学方法和物理方法虽然是常用的氮磷去除技术,但由于其存在诸多缺点,近年来新型的氮磷去除技术逐渐被开发出来。

新型的氮磷去除技术具有处理效率高、运营成本低等显著优势,尤其是局部缺氧除氮技术、同步脱氮脱磷技术具有更好的效果,因此未来可能会成为主流的技术选择。

氮、磷对微藻生长和产毒的影响

氮、磷对微藻生长和产毒的影响

NO —N 的中 问产 物 , 定性 较 差 . 洋 浮游 植 物通 常利 用 的是 溶 解 态 无 机 氮 , s 稳 海 当无 机 氮 缺 乏 时 也 可 以利 用 部 分 溶解 态有 机 氮 如氨 基 酸 、 素 等. 主要 是 因为 , 尿 这 从植 物 对 营养 物 质 吸 收 同化 的 功效 来 看 , 用还 原态 氮 利 更 经 济. 是 由于种 属及 氮质 量 浓 度不 同 , 类 在对 氮 的利 用 程 度 上 存 在 差 异 , 游 植 物 利 用无 机 氮 的能 力 但 藻 浮
影 响浮 游植 物 的最 终 生 物量 . 养 基 中 的氮 被 除 了用 于 合 成海 洋 原 甲 藻 细胞 的结 构 蛋 白外 , 以蛋 白 培 还
质 的形 式储 存 于 细胞 内 ] .
收 稿 日期 : 0 l O 一 O 2 1— 9 2
基 金 项 目 : 江 师 范 学 院科 研 基 金 资 助 项 目( l 0 ) 湛 QL O 8 .
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研究 发 现 氮 限 制 状 态 下 , 氏 盐 藻 细 胞 内 叶 绿 素 和 蛋 白质 的 含 量 、 绿 体 与 类 囊 体 的 比 率 都 下 杜 叶
降[ ]过 低 的 氮质 量 浓 度 限制微 藻 的生 长 , 质量浓 度 过 高亦 会 带来 不 利 , 1 . 而 只有 质量 浓 度 适 宜才 有 利 同的氮 源 对毒 素 的合 成 存 在 不 同 的影 响. e n L o g研 究 发 现 , 、 酸 盐 、 素 为 氮源 时 , 胞 中神 经 毒 铵 硝 尿 细 索 P P的质 量 浓 度高 低 依 次 为铵 > 尿 素> 硝 酸盐 , 过 毒 素 的组 成 并 无 明显 区别 [ 钟 娜 在 研究 中分 别 以 S 不 2 . Na NH 1 和 尿素 为 唯 一氮 源 , 现 利玛 原 甲藻 产 生 冈 田酸 OA 的含 量 有 显 著 差 异 , Na 。为 氮 NO 、 C组 发 以 NO 源 时细 胞 毒素 含 量较 高 , 以 NH 1 尿 素为 氮 源 时细 胞毒 素 含 量偏 低 . hmiu的研 究 显 示 , 素 能使 而 C和 ]S i z 尿 短 凯伦 藻 ( a e i rv s 的毒 素 ( rv t xn 产 量增 加 6倍 [] K rna be i ) b e eo i) 2 6

化学元素周期表 读音及口诀

化学元素周期表 读音及口诀

化学元素周期表读音&口诀读音1氢(qīng) 2氦(hài) 3锂(lǐ) 4铍(pí) 5硼(péng) 6碳(tàn) 7氮(dàn) 8氧(yǎng) 9氟(fú) 10氖(nǎi) 11钠(nà) 12镁(měi) 13铝(lǚ) 14硅(guī) 15磷(lín) 16硫(liú) 17氯(lǜ) 18氩(yà) 19钾(jiǎ) 20钙(gài)21钪(kàng) 22钛(tài) 23钒(fán) 24铬(gè) 25锰(měng) 26铁(tiě) 27钴(gǔ) 28镍(niè) 29铜(tóng) 30锌(xīn) 31镓(jiā) 32锗(zhě) 33砷(shēn) 34硒(xī) 35溴(xiù) 36氪(kè)37铷(rú) 38锶(sī) 39钇(yǐ) 40锆(gào) 41铌(ní) 42钼(mù) 43锝(dé) 44钌(liǎo) 45铑(lǎo) 46钯(bǎ) 47银(yín) 48镉(gé)49铟(yīn) 50锡(xī) 51锑(tī) 52碲(dì) 53碘(diǎn) 54氙(xiān) 55铯(sè) 56钡(bèi) 57镧(lán) 58铈(shì) 59镨(pǔ) 60钕(nǚ)61钷(pǒ) 62钐(shān) 63铕(yǒu) 64钆(gá) 65铽(tè) 66镝(dī) 67钬(huǒ) 68铒(ěr) 69铥(diū) 70镱(yì) 71镥(lǔ) 72铪(hā)73钽(tǎn) 74钨(wū) 75铼(lái) 76锇(é) 77铱(yī) 78铂(bó) 79金(jīn) 80汞(gǒng) 81铊(tā) 82铅(qiān) 83铋(bì) 84钋(pō)85砹(ài) 86氡(dōng) 87钫(fāng) 88镭(léi) 89锕(ā) 90钍(tǔ) 91镤(pú) 92铀(yóu) 93镎(ná) 94钚(bù) 95镅(méi) 96锔(jú)97锫(péi) 98锎(kāi) 99锿(āi) 100镄(fèi) 101钔(mén) 102锘(nuò) 103铹(láo) 104钅卢(lú) 105钅杜(dù) 106钅喜(xǐ)107钅波(bō) 108钅黑(hēi) 109钅麦(mài) 110钅达(dá) 111钅仑(lún)口诀横着按周期背:侵害从前,有一个富裕人家,用鲤鱼皮捧碳,煮熟鸡蛋供养着有福气的奶妈,这家有个很美丽的女儿,叫桂林,不过她有两颗绿色的大门牙(哇,太恐怖了吧),后来只能嫁给了一个叫康太的反革命。

氮和磷的实验报告

氮和磷的实验报告

氮和磷的实验报告
《氮和磷的实验报告》
实验目的:通过实验探究氮和磷在生物体内的作用及其在生态系统中的重要性。

实验材料:氮化合物、磷化合物、植物样本、土壤样本、实验器材等。

实验步骤:
1. 提取植物样本中的氮和磷化合物:将植物样本进行研磨并提取其中的氮和磷
化合物,得到氮和磷的含量。

2. 分析土壤样本中的氮和磷含量:收集不同土壤样本,分析其中的氮和磷含量,比较不同土壤中氮和磷的含量差异。

3. 实验结果分析:根据实验结果,分析植物和土壤中的氮和磷含量,探讨氮和
磷在生物体内的作用及其在生态系统中的重要性。

实验结论:氮和磷是生物体生长发育所必需的元素,它们在植物的养分吸收、
代谢过程中起着重要作用。

土壤中的氮和磷含量对植物的生长发育和生态系统
的平衡具有重要意义。

因此,合理利用和管理土壤中的氮和磷资源,对于维护
生态系统的稳定和保护生物多样性具有重要意义。

通过这次实验,我们对氮和磷在生物体内的作用及其在生态系统中的重要性有
了更深入的了解,也为今后的生态环境保护和土壤资源管理提供了参考依据。

希望通过不断的实验研究,能够更好地认识和利用氮和磷资源,为人类和地球
生态环境的可持续发展贡献力量。

中国磷肥施用量与氮磷比例问题

中国磷肥施用量与氮磷比例问题

中国磷肥施用量与氮磷比例问题林葆李家康中国农业科学院土壤肥料研究所北京 100081中国国产磷肥以低浓度的单一磷肥普通过磷酸钙和钙镁磷肥为主,近年来高浓度磷肥和磷复肥发展很快,磷肥的自给率已达70%左右。

加上每年进口大量氮磷两元复合肥(磷酸铵)和三元复混肥,磷肥用量又有增加,氮磷比例逐渐趋于合理。

从全国各地土壤磷素的测定看,有积累的趋势,土壤速效磷含量逐年提高。

但是,磷肥的施用量和氮磷比例不确切,这是须要搞清的问题。

同时,随着氮、钾肥用量的增加,磷肥的需求量和适宜的氮磷比例也是一个值得重视的问题。

本文以中国1980年~1999年的化肥生产、进口和施用量的统计资料为依据,参考国内外的有关资料,对中国磷肥的用量和氮磷比例问题进行分析。

(图:林葆)一、中国磷肥生产、进口和施用量以及氮磷比例1.磷肥的生产量和氮磷比例中国磷肥产量在上世纪80年代为250万吨~300万吨,到90年代后期增长到600万吨左右,产量增加了一倍多,氮磷比例也由100:20~25上升到100:25~30。

但是,磷肥数量依然不足,磷肥的比例偏低。

(表:表1 中国化肥生产量(万吨) )注释:引自《中国化肥手册》及《中国化工年鉴》2.磷肥的进口量和氮磷比例在1980年代以进口氮肥为主,数量超过了磷、钾肥之和。

从1991年开始,进口磷、钾肥的比例明显增加。

从1997年起,中国成为以进口磷、钾肥为主,氮肥主要是复合肥中的氮和少量尿素(表2)。

这对增加中国磷、钾化肥用量,调整氮磷钾比例起到了重要作用。

3.化肥的施用量由于化肥生产量和进口量的增加,化肥的施用量增长很快,由1980年的1269万吨,增加到1999年的4125万吨,19年增加了2855万吨,增长了2.3倍,平均年增加150万吨(表3)。

从不同肥料的增长率看,钾肥增加了近11倍,复混肥增加了32倍,远远超过了氮肥和磷肥,说明了目前化肥施用发展的趋势。

但是,在化肥施用量的统计资料中,对日益增长的复混肥中到底有多少氮、磷、钾,没有加以区分。

有机化学-含氮和磷化合物(第二三节)

有机化学-含氮和磷化合物(第二三节)
季铵盐
胺类一般为弱碱, 可与酸成盐, 但遇强碱又重新游离析出:
CH3CH2NH2
HCl OH-
+
CH3CH2NH3
Cl- (或写成
CH3CH2
HCl )
氯化乙铵
乙胺盐酸盐
HCl NH2 OH-
+
NH3
Cl-
(或写成
NH2 HCl)
氯化苯铵
苯胺盐酸盐
分离和提纯胺
胺(特别是芳胺)易被氧化,而胺的盐则很稳定. 医
氯化重氮苯(芳香重氮盐)
干燥的重氮盐通常极不稳定,受热或振荡容易发生 爆炸。升高温度重氮盐会逐渐分解,放出氮气。
2. 仲胺
脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸反应,都是 在氮上进行亚硝化, 生成 N-亚硝基化合物。
(CH3CH2)2N-H + HO-NO
(C2H5)2N-NO + H2O
N-亚硝基二乙胺
N-亚硝基胺为中性的黄色油状物或固体,绝大多数不溶于 水而溶于有机溶剂。现已被列为化学致癌物。
药上常将难溶于水的胺类药物制成盐,以增加其水溶
性和稳定性。
(二) 酰化反应
伯胺和仲胺仍象氨一样能与酰卤、酸酐作用生成酰胺。
O
P吡yr啶idine
+ CH3C-Cl solvent
O R-NH-CCH3
R
N-CCH3
R
O
(CH2)2NH2 + Cl C
吡啶
O
O
(CH2)2NH C 89%~98%
胺酰化反应的应用:
N2 ↑ + R+ + Cl-
醇、烯、卤烃等混合物
因能定量地放出氮气,因此常用于氨 基酸和多肽的定量分析。
芳香伯胺与 HNO2 在低温(一般<5℃)及过量 强酸水溶液中反应生成芳香重氮盐,这个反

总氮总磷和氮磷的关系

总氮总磷和氮磷的关系

总氮总磷和氮磷的关系总氮和总磷是水体中常见的两种重要的无机化学物质,它们的含量和比例对于水质的评估和水环境的管理具有重要的意义。

总氮和总磷的关系是指它们在水体中的相对含量以及它们之间的比例关系。

本文将探讨总氮和总磷的关系对水体环境的影响,并提出相应的管理措施。

总氮和总磷是水体中的重要营养物质,它们来源于化学肥料、农业废水、工业废水和生活污水等。

这些物质进入水体后,会引起水体富营养化,促进藻类和其他水生植物的生长繁殖。

当水体中总氮和总磷的浓度过高时,会导致水体发生富营养化现象,出现大量藻类繁殖,形成蓝藻水华,严重影响水体的透明度和水质。

总氮和总磷的比例对水体的富营养化程度有一定的指示作用。

一般来说,当总氮和总磷的比例接近15:1时,水体处于氮限制状态,藻类的生长主要受到氮的限制;当总氮和总磷的比例接近30:1时,水体处于磷限制状态,藻类的生长主要受到磷的限制。

通过研究总氮和总磷的比例,可以判断水体中氮磷的相对含量,为水体的管理和修复提供科学依据。

在水体管理中,控制总氮和总磷的浓度和比例是非常重要的。

为了减少总氮和总磷的输入,可以采取一系列措施。

首先,要加强农业面源污染的治理,减少化肥和农药的使用量,合理施肥,采用农田水利工程进行农田排水和养殖废水的处理,减少农业废水对水体的污染。

其次,要加强工业废水和生活污水的处理,提高废水的处理效果,减少总氮和总磷的排放。

此外,还可以通过湿地修复、生物修复等技术手段来降低水体中总氮和总磷的浓度。

总氮和总磷的关系对于水体环境的管理至关重要。

合理控制总氮和总磷的浓度和比例,可以有效预防和控制水体富营养化的发生,保护水生态系统的健康。

因此,在水体管理中,应该加强总氮和总磷的监测和评估,制定相应的管理措施,保护水体环境的可持续发展。

总结起来,总氮和总磷是水体中常见的无机化学物质,它们的含量和比例对于水质的评估和水环境的管理具有重要的意义。

在水体管理中,应该加强总氮和总磷的监测和评估,控制其浓度和比例,预防和控制水体富营养化的发生。

总氮总磷和氮磷的关系

总氮总磷和氮磷的关系

总氮总磷和氮磷的关系总氮和总磷是指水体中的氮元素和磷元素的总含量。

氮磷是指水体中氮元素和磷元素之间的相互关系。

总氮和总磷是水体中的重要污染物,会对水体生态系统造成严重影响。

因此,研究总氮和总磷以及氮磷的关系对于水环境管理和保护具有重要意义。

总氮和总磷是水体中主要的营养盐,它们对水体生物的生长和繁殖起着重要的调节作用。

然而,当总氮和总磷的浓度过高时,会导致水体富营养化现象,引发水华的发生。

水华是由蓝藻、浮游植物等大量繁殖而引起的水体异常现象。

水华不仅会破坏水体生态平衡,还会产生有毒物质,对人类和动物造成危害。

总氮和总磷的来源多种多样,包括农业、工业、生活污水等。

农业排放是总氮和总磷的重要来源之一。

农业中使用的化肥和农药中含有大量的氮和磷,这些物质在农田灌溉和雨水冲刷下进入水体,导致水体中总氮和总磷的浓度升高。

工业生产过程中的废水排放也是总氮和总磷的重要来源之一。

废水中的氮磷化合物会被排放到水体中,导致水体受到污染。

总氮和总磷的浓度与水体的富营养化程度密切相关。

一般来说,当总氮和总磷的浓度较低时,水体处于低富营养状态,生态系统相对平衡。

但是,当总氮和总磷的浓度超过一定阈值时,水体就会进入富营养化状态,导致水体生态系统失衡。

因此,监测和控制总氮和总磷的浓度是水体管理和保护的重要措施之一。

氮磷的比例对水体富营养化的影响也十分重要。

一般来说,氮磷的比例在6:1到16:1之间,水体的富营养化程度较低。

当氮磷的比例低于6:1时,水体容易出现氮限制,即氮供应不足,导致水体中的藻类无法正常生长。

当氮磷的比例高于16:1时,水体容易出现磷限制,即磷供应不足,导致水体中的藻类无法正常生长。

因此,维持适当的氮磷比例是水体富营养化管理的重要策略之一。

总结起来,总氮和总磷是水体中的重要污染物,对水体生态系统产生严重影响。

研究总氮和总磷以及氮磷的关系对于水环境管理和保护具有重要意义。

监测和控制总氮和总磷的浓度,维持适当的氮磷比例是水体管理和保护的重要措施。

脱氮除磷原理及过程

脱氮除磷原理及过程

脱氮除磷原理及过程脱氮除磷是指将水中的氮和磷等营养盐去除,以达到净化水体的目的。

其原理和过程如下:脱氮原理:脱氮主要是通过微生物的作用来实现的。

在水体中,氮主要以氨氮、硝态氮和有机氮的形式存在。

在底泥和有机物的分解过程中,产生的氨氮(NH3)被硝化细菌氧化成亚硝酸盐(NO2-),然后再被另一类硝化细菌氧化成硝酸盐(NO3-)。

硝酸盐是稳定的氮化合物,不易向大气中释放。

但通过特定条件下的反硝化作用,脱氮可以发生。

反硝化是一种厌氧细菌作用,将水中的硝酸盐还原成氮气(N2),释放到大气中,从而实现去除氮的目的。

脱磷原理:脱磷主要是通过化学沉淀和吸附等方式来实现的。

在水体中,磷主要以无机磷(溶解态磷)和有机磷(悬浮态磷、溶解态磷)的形式存在。

添加化学物质如铝盐、铁盐等能与磷发生反应生成固体沉淀,从而将磷从水中去除。

此外,还可以使用一些吸附性材料,如活性炭等,将水中的磷物质吸附到材料表面,实现去除磷的目的。

脱氮过程:脱氮过程通常涉及两个主要步骤:硝化和反硝化。

在硝化过程中,氨氮被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通过微生物的作用完成。

然后,在反硝化过程中,硝酸盐被厌氧细菌还原成氮气,从而从水体中去除氮。

脱磷过程:脱磷过程通常包括化学沉淀和吸附等步骤。

在化学沉淀中,将适当的化学物质添加到水体中,与磷发生反应生成固体沉淀,从而将磷从水中去除。

而在吸附过程中,将具有较强吸附性的材料,如活性炭,放入水体中,吸附水中的磷,实现脱磷的目的。

总的来说,脱氮除磷是通过微生物的作用(硝化和反硝化)和化学物质的处理(化学沉淀和吸附)来实现的。

这些过程能有效去除水体中的氮和磷,从而净化水体。

氮磷钾三大元素的作用及施用方法

氮磷钾三大元素的作用及施用方法

氮磷钾三大元素的作用及施用方法氮元素生理作用:促进植物生长发育,尤其是叶片和茎的伸长参与叶绿素和蛋白质的合成提高植物对逆境的抵抗力施用方法:底肥施用:在播种或移栽前施入基肥,补充土壤氮素含量追肥:生长期间分多次施用速效氮肥,促进植物生长叶面喷施:叶面喷施尿素或硝酸铵,快速补充叶片氮素营养注意:氮肥用量不宜过多,否则会导致旺长、徒长,影响开花结果磷元素生理作用:促进根系发育,增强植物对水分和养分的吸收能力参与光合作用和呼吸作用,促进能量转换提高植物抗病抗寒能力施用方法:底肥施用:在播种或移栽前施入过磷酸钙或磷酸二氢钾等慢效磷肥追肥:生长中期施用水溶性磷肥,促进花芽分化和果实发育叶面喷施:用磷酸二氢钾进行叶面喷施,快速补充叶片磷素营养注意:磷肥不易被植物吸收,施用时应与有机肥或微生物菌肥配合使用钾元素生理作用:促进光合作用,提高植物的抗逆性增强细胞壁的强度,提高抗倒伏能力促进果实着色和品质提高施用方法:底肥施用:在播种或移栽前施入硫酸钾或硝酸钾等高钾肥追肥:生长后期施用钾肥,促进花芽分化和果实膨大叶面喷施:生长后期叶面喷施硫酸钾或硝酸钾,快速补充叶片钾素营养注意:钾肥应根据土壤情况和作物种类合理施用,避免过量施用导致土壤盐分积累三大元素的平衡施用氮、磷、钾三大元素在植物生长中相互作用,缺一不可。

平衡施用三大元素,可以促进植物健康生长,提高产量和品质。

氮磷钾比例:根据不同作物和生长阶段,氮磷钾比例有所不同。

一般情况下,氮磷钾的比例为1:0.5:1~1:1:2。

施用时期:三大元素应根据作物生长需要及时施用。

氮肥主要在作物生长前期施用,促进生长发育;磷肥在全生育期均衡施用;钾肥在作物后期需要量较大。

施肥方式:可根据作物和土壤条件采用基肥、追肥、叶面喷施等多种施肥方式。

注意:施用三大元素时,应根据土壤养分含量、作物品种和气候条件等因素综合考虑,避免盲目施肥或过量施肥。

氮和磷

氮和磷

(三)氮族元素的单质物理性质及递变规律
三,与同周期氧族,卤族元素相比较: 与同周期氧族,卤族元素相比较: 表一: 三元素性质比较. 表一:N,O,F 三元素性质比较.
N 第二周期元素 NH3 氢化物分子式 氢化物的生成 高温高压催化 条件 剂 氢化物的稳定 分解温度: 800°C 性 O H2O 点燃 放电 分解温度 1000°C F HF 冷暗处混合爆 炸 不分解
表二: 表二:P,S,Cl三元素性质比较. Cl三元素性质比较. 三元素性质比较
第三周期元素 氢化物分子式 P PH3 S H2S Cl HCl 光照,点燃 加 热 至 高 温 (3000°C 以上) 少许分解 HClO4 最强酸
磷蒸气和 H2 能 硫蒸气和 H2 能 氢化物的生成 反应生成 PH3, 反应生成 H2S, 条件 很难 加热 氢化物的稳定 很不稳定, 易分 性 解 最高价含氧酸 的酸性 H3PO4 中强酸 加热能分解 H2SO4 强酸
氮 族 元 素
(一)氮族元素的名称符号及在周期表中的位置 一 氮族元素的名称符号及在周期表中的位置
氮族元包括氮(N),磷(P),砷(As),锑(Sb), 铋(Bi)五种元素,在周期表中位于VA族.
(二)氮族元素的相似性,递变性,特殊性 氮族元素的相似性,递变性, 相似性 1.最外电子层上均有5个电子,能获得3个电子,在与 金属,氢气反应时显-3价,有氧化性,在与O2反应时显 正价,有还原性.主要化合价有-3,+3,+5.氮元素 化合价-3,+1→+5. , .
2.最高价均为+5价,最高价氧化物通式为R2O5,对应水 化物通式为HRO3或H3RO4. 3.均有+3价化合物.其氧化物为R2O3,对应水化物为 HRO2或H3RO3. 4.气态氢化物通式为RH3.

氮和磷

氮和磷

我们已学习了ⅠA、ⅣA、ⅥA、ⅦA等主族元素。

在周期表中,位于碳族元素和氧族元素之间的第ⅤA族元素也是主族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)五种元素,我们称它们为氮族元素。

随着核电荷数和原子核外电子层数的增加,氮族元素的一些性质呈现规律性变化。

例如,在周期表中从上到下,元素的原子半径逐渐增大,核对外层电子的引力逐渐减弱,在化学反应中得电子的能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。

在氮族元素的单质中,氮、磷表现出比较明显的非金属性,砷虽然是非金属,但已有一些金属性,而铋、锑已具有比较明显的金属性。

氮族元素在它们的化合物中,能显示出多种化合价,如-3、+3、+5等。

从氮族元素的原子结构看,它们的原子最外层都有5个电子,最高化合价都是+5。

我们知道,土壤里缺乏氮、磷、钾三种元素,会影响农作物的生长,所以,农业上主要施用含氮、磷、钾元素的化肥。

氮和磷是重要的非金属元素,都位于元素周期表的第ⅤA族,它们在化学性质上有一些相似之处,如单质在一定条件下都能与某些非金属反应等。

下面我们主要介绍氮和磷单质的一些性质。

分析ⅤA族元素化学性质的相似性和递变性。

[答案]相似性:最高正化合价为+5;递变性:金属性逐渐增强;非金属性逐渐减弱。

分析课文表格1-1中氮族元素单质的物理性质,总结出单质性质的递变规律。

[答案]一、氮气氮是一种重要的元素,它以化合态存在于多种无机物和有机物之中,是构成蛋白质和核酸不可缺少的物质。

在空气中,氮以氮气的形式存在,是空气的主要成分。

纯净的氮气是一种无色的气体,密度比空气的稍小。

氮气在水中的溶解度很小,通常状况下,1体积水中只能溶解大约0.02体积的氮气。

在压强为101 kPa 时,氮气在-195.8℃时变成无色液体,在-209.9℃时变成雪花状固体。

氮气的一些物理性质见表1。

氮气是由氮原子组成的双原子分子。

氮分子中,2个氮原子共用3对电子,形成3个共价键:由于氮分于中的N≡N键很牢固,使氮分子的结构很稳定。

污水处理中的氮与磷的去除与回收

污水处理中的氮与磷的去除与回收

污水处理中的氮与磷的去除与回收随着工业化和城市化的进程,污水处理成为一个越来越重要的环境问题。

其中,氮和磷是污水中的重要污染物之一,对水体造成严重的环境问题。

因此,寻找有效的方法去除和回收污水中的氮和磷成为一个迫切的需求。

本文将探讨一些污水处理中常用的氮和磷去除与回收的方法。

一、氮的去除与回收1. 生物脱氮生物脱氮是一种常用的氮去除方法,主要通过细菌的作用将氨氮转化为氮气,从而实现污水中氮的去除。

常见的生物脱氮方法包括硝化反硝化,厌氧氨氧化等。

2. 化学脱氮化学脱氮是指通过化学反应将氮污染物转化为无害物质的方法。

常见的化学脱氮方法包括硝化反应中加入硫酸盐、亚硝化反应中加入硫酸盐等。

3. 植物吸收植物吸收是一种相对简单且具有良好效果的氮去除方法。

通过种植水生植物如睡莲、菖蒲等,可以有效地吸收水中的氮污染物,达到去除氮的目的。

此外,水生植物还可以通过光合作用产生氧气,促进水体的氧化还原反应,进一步提高氮的去除效果。

二、磷的去除与回收1. 化学沉淀化学沉淀是一种常用的磷去除方法,它通过加入化学药剂使磷形成难溶的沉淀物,并利用重力沉淀的原理将磷从污水中移除。

常见的化学沉淀剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。

2. 生物吸附生物吸附是利用微生物或生物质材料吸附磷污染物的方法。

通过选择适宜的生物吸附剂,如藻类、细菌等,可以将污水中的磷吸附到生物体表面,达到磷的去除目的。

3. 磷的回收利用除了磷的去除,磷的回收利用也是一种重要的处理方式。

磷是一种重要的营养元素,可以作为肥料用于植物生长。

通过适当的技术处理,可以将污水中的磷转化为肥料,实现资源的循环利用。

常见的磷回收利用方法包括磷盐结晶、磷酸盐改性等。

综上所述,污水处理中的氮和磷的去除与回收是解决水体污染问题的重要手段。

通过生物脱氮、化学脱氮、植物吸收等方法可以有效去除污水中的氮;而化学沉淀、生物吸附和磷的回收利用则是磷去除与回收的常用技术。

这些方法各有优劣,适用于不同的污水处理场景。

氮和磷的相互作用

氮和磷的相互作用

氮和磷的相互作用《氮和磷的相互作用》在一个小小的乡村里,住着一位名叫老李的果农。

老李的果园就像他的孩子一样,他每天都精心照料着果园里的每一棵果树。

这个果园里种满了各种各样的水果,有红彤彤的苹果,黄澄澄的梨子,还有紫莹莹的葡萄。

老李满心期待着每一年的丰收,这样他就能把这些新鲜美味的水果送到市场上去,让大家都品尝到。

可是,最近老李却遇到了一个大难题。

他发现果园里的果树有些不对劲,叶子没有以前那么翠绿了,果实也长得没有以前那么饱满。

老李着急得像热锅上的蚂蚁,在果园里走来走去,不停地挠着头,嘴里嘟囔着:“这可怎么办呢?”老李有个好朋友叫老张,老张对农业知识懂得比较多。

老李赶紧把老张请到果园里来,想让他帮忙看看是怎么回事。

老张一进果园,就蹲下身子,仔细地查看果树的叶子和土壤。

过了一会儿,老张站了起来,对老李说:“老李啊,我看这事儿可能和土壤里的营养成分有关。

你知道氮和磷吗?这两种元素对果树的生长可重要啦。

”老李一脸疑惑地看着老张,说:“氮和磷?我只知道施肥能让果树长得好,可具体这氮和磷是怎么回事,我还真不太清楚呢。

”老张笑了笑,开始耐心地解释起来:“你看啊,氮就像是果树的建筑师。

它能帮助果树制造叶绿素,就像给果树盖房子的工人一样,有了叶绿素,叶子才能变得绿油油的,进行光合作用,给果树制造养分。

而磷呢,它就像是果树的营养师。

磷能促进果树的根系生长,还能帮助果实发育得更饱满,就像给果树的成长提供了能量包一样。

”老李听了,眼睛亮了起来,仿佛看到了希望,他急切地说:“那我是不是只要多施点氮肥和磷肥就好了呢?”老张摇了摇头,说:“事情可没那么简单。

氮和磷之间有着微妙的相互作用。

如果氮肥施得太多,就像一个调皮捣蛋的孩子,把整个秩序都打乱了。

果树会只长叶子,光顾着长个子,就像一个只长个子不长肉的孩子,果实却长不好。

而且过多的氮肥还会影响磷的吸收,就像一个霸道的家伙,抢占了磷的位置。

反过来,如果磷肥施得过多,也会影响氮的吸收,导致果树生长不均衡。

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高中化学58个考点精讲23、氮和磷1 •复习重点1 •氮族元素性质的相似性和递变规律;2 •氮气的分子结构及其化学性质;3 •磷的两种同素异形体的有关性质。

2. 难点聚焦1. 知识要点:一.氮族元素1 •氮族元素的原子结构与性质(1)周期表中的位置:第VA族(N、P、As、Sb、Bi)(2)原子结构:相同点:最外层电子数相同(5e「)不同点:电子层数不同,原子半半径依次增大(3)主要性质:①相似性:a、最高价态为+ 5,负价为—3,能形成氢化物RH3, Sb、Bi无负价;最高价氧化对应水化物HRO3或H3RO4呈酸性。

②递变性:(按原子序数增大顺序):a、原子半径由小到大;b、氢化物的稳定性由强到弱;c、最高价含氧酸的酸性由强到弱;d、非金属性由强到弱,且比同周期卤族元素、氧族元素弱,金属性渐强。

2 .氮气的性质(1)氮气的物理性质:无色无味,不溶于水比空气略轻的气体。

(2)氮气的化学性质:分子中N^N非常牢固,通常情况下不易与其他物质反应。

N2与氢气反应生成NH 3 (高温高压铁触媒)与氧气在放电条件下生成NO点燃与活泼金属反应3Mg+N 2Mg3N2'(3)氮气的用途:工业上合成氨制硝酸;用作保护气,用于:焊接金属、填充灯泡、保鲜食品;医学上用于冷冻麻醉;高科技中用液氮制造低温环境等。

4 .磷及其化合物的性质(1)磷单质的化学性质和用途4P+5O22P2O5 2P+ 3CI2 2PCI3 (l)2P+ 3CR 2PCI5 (s)用途:制高纯度磷酸、红磷用于制农药、安全火柴、白磷制造燃烧弹和烟幕弹。

2)磷的化合物①P2O5:极易溶于水,是较好的干燥剂(吸湿性很强)能与水作用:P2O5+H2O (冷)=2HPO3 (剧毒)P2O5+3H2O (热)=2H 3PO4 (无毒)②H3PO4:无色晶体,与水任意比例互溶,有吸湿性,可作干燥剂,属非氧化性酸,沸点高。

化学性质:具有酸的通性,是三元中强酸,是一种高沸点酸。

能与碱中和、与NaBr、Nal作用。

③磷酸盐:溶解性:磷酸二氢盐均易溶于水,溶液呈酸性;磷酸盐和磷酸一氢盐除钾、钠、铵盐外不溶于水。

相互转化:十磷酸盐—磷酸一氢盐磷酸二氢盐2 •原理、规律、疑难剖析:1 •氮族元素最外层电子都是5个,主要显+5、+3、—3价。

本族元素形成的+3、—3价化合物中其原子已达到稳定结构,如NH3、PCI3、BQI3、Mg3N2°2 .在氮族元素中氮和其它元素比较,有很大的特殊性,它的主要化合价有- 3、+1、+2、+3、+4、+5等多种氮元素能以不同的价态与氧结合,可以形成多种氧化物:N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。

在这些氧化物中NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化:2NO2 N2O4。

有关氮的氧化物知识应注意:①NO是一种无色无味气体,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒。

接触空气后立即被氧化为NO2而变红棕色,收集NO气体必须用排水集气法。

实验室中制NO气体是铜与硝酸反应:3Cu+8HNO 3=3C u( N O3)2 +2NOf +4H2ONO在神经信号传递、血压生理调控、血流量控制、免疫调节、抵抗感染等方面起到了重要作用,被称为明星分子”或信使分子”。

②NO2是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。

它与水反应,而易溶于水:3NO 2+2H 2O=2HNO 3+NOT在反应中NO?既是氧化剂又是还原剂。

在NO2中,因N的价态较高,它的氧化性较强,NO2能氧化SO2、KI等物质:NO 2+SO2=SO3+H 2ONO2+2KI=2KNO 2+I2 (NO2能使湿润的淀粉KI试纸为蓝)③隐含反应2NO2 N2O4的应用:在实验测定NO^、N2O4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小,以及涉及到NO?气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑此反应。

3 •磷酸与碱反应的规律:「=1 : 1 时生成NaH2PO4n(H 3PO4),, “3 4=1 : 2 时生成Na2HPO4n(NaOH),, “I =1 : 3 时生成Na3PO4 介于1 : 1和1 : 2之间,则生成〔NaH2PO4和Na2HPO4的混合物介于1 : 2和1 : 3之间,则生成Na2HPO4和Na3PO4的混合物。

3 •例题精讲有关NO、NO2、O2的混合气体和水反应的计算基本反应:2NO+O2=2NO2 -------------------------------- (1) 3NO2+H2O=2H2NO3+NO——(2)1、N O (N2)、NO2混合气体与水反应例1.将20ml充满NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中,充分反应后,剩余气体的体积变为10ml,求原混合气体中NO和NO?各占多少毫升?解析:NO不与水反应,NO?与水反应时每一体积的NO?会生成1/3体积的NO,所以剩余的气体为未参加反应的NO和生成的NO解法一:设原混合气体中含NO? xml ,则含NO (20-x)ml3NO2+H2O=2H2NO3+NO3 1x y3/x=1/y 解之得:y=x/3由题意得:(20-x)+x/3=10解得x=15ml则原NO的体积20-15=5ml 答:(略)解法二:(差量法)设原混合气体中含NO2气体xml3NO2+H2O=2H2NO3+NO △ V3 ( 3-1)x (20-10)3/x=(3-1)/(20-10) 解得x=15ml 答:(略)2、NO2和。

2的混合气体与水的反应关系式:4NO2+O2+H2O=4HNO3将(2)X 2- (1)得到,目的:消去中间产物NO)讨论如下:例2.将充满NO2和O2的混合气体的量筒倒置于水中,充分反应后,保持气体压强不变,水进入至量筒体积的一半处停止了,则原混合气体中NO2和O2的体积比是多少?解析:NO2和O2的体积比不等于4:1,则需讨论NO2和O2分别过量时的两种情况设混合气体的体积为1,混合气体中NO2的体积为x,贝U O2为(1- x)(1 )假定原混合气体中V (NO2):(O2) <4 : 14NO2+O2+H2O=4HNO 34 1x y4/x=1/y 解得y=x/4剩余的O2: (1-x) -x/4=1/2 解得x=2/5V ( NO2):V(O2) =2/5:(1-2/5)=2:3⑵假定原混合气体中V(NO2) :V( O2) >4:14NO 2+O2+H2O=4HNO 34 1y (1-x)4/ y =1/(1-x)解得:y=4(1-x)暂时剩余NO2: 1-[4(1-X)+(1-X)]=5X-4由反应式:3NO2+H2O=2H2NO3+NO 可知最后剩余NO : (5x-4)/3由(5x-4)/3=1/2得x=11/10(不合题意,舍去)小结:NO?和。

2的混合气体与水反应时,当剩余气体的体积大于原混合气体体积的1/3时,只有一个条件:V(NO2):V(O2)>4:1 (此结论由同学们自行证明3、NO与02分别通入水中关系式:4NO+3O 2+H 2O=4HNO 3讨论如下:例3•—定条件下,将等体积的NO和O2混合于一试管中,然后将试管倒立于盛有水的水槽中,充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少?解析:因为混合气体中NO和O2的体积比<4:3,则剩余气体为O2设混合气体中NO的体积为x,则。

2的体积也为x4NO+3O 2+H2O=4HNO34 3x y4/ x =3 / y 解得:y=3x/4剩余的O2为x-3x/4=x/4它与原混合气体的体积比为x/4:2x=1:84、NO2、NO、O2的混合气体与水反应关系式:V (O2)= V (NO2)/4+ 3V (NO)/4特例,当V :V(02)= 1:1:1时,混合气体全部与水反应,无气体剩余。

例4.常温下盛有10mlNO2和10mlNO组成的混合气体的大试管倒立于水中,当缓缓通入。

2 —段时间后,试管内残留2ml气体,则通入02体积可能为多少毫升解析:残留2ml气体可能是NO也有可能是02,应予以讨论(1)若残留气体是NO,则转化为HNO3的NO为10ml-2ml=8ml贝U: 4NO2+O2+H2O=4HNO34 110ml y4 /10ml =1/ y 解得:y=2.5ml4NO+3O2+H2O=4HNO34 38ml x4/8ml =3/ x 解得:x=6ml共耗氧气V(O2)=2.5ml+6ml=8.5ml⑵若残留气体2ml是02,则:4NO+3O 2+H2O=4HNO 34 310ml z4/10ml =3/ z 解和z=7.5ml故通入V(O2)=2.5+7.5+2=12ml答:(略)例5.关于非金属N、O、Cl、P的叙述,正确的是()A .在通常情况下其单质均为气体B .其单质均由双原子分子组成C .都属于主族元素D . 每种元素公生成一种氢化物解析:N、O、Cl通常情况下单质为气体,且为双原子分子,而P不是,白磷为P4分子,其中N的氢化物有NH3、N2H4等,O的氧化物有出0、H2O2,所以A、B、D选项均不正确。

正确答案为C。

例6.氮气与其他单质化合一般需要高温,有时还需高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂,这是因为()①此反应可能是吸热反应②此反应可能是放热反应③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子A .①②B .②④C .②③D .①④解析:氮分子中存在N-N,键能很大,非常牢固,通常情况下很难断裂N^N键成为氮原子与其他物质反应,如果氮分子能与这种物质容易反应,只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况;另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。

综上所述正确选项应为C选项。

例7.(2002年南京市模拟题)工业废气的氮氧化物(如NO、NO2等,用通式NO x表示)是主要的大气污染物之一。

为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:NO x+NH3 N2+H2O有关此反应,下列说法中错误的是()A . N2既是氧化产物又是还原产物B .当x=1时,每生成2.5mol N 2,被氧化的气体有3molC .当x=2时,有1mol气体被还原,转移电子4molD .反应通式配平表示为:6 NO x +4x NH 3 = (3+2x)N2+6X H 2O解析:分析平配平方程式得到A、D选项均正确,将x=1代入6 NO x +4x NH 3 = (3+2x)N2+6X H2O中得到6NO+4NH 3=5 N2+6H2O 分析可知:每生成5mol,被氧化的气体有4mol (被氧化的气体为NH3),则每生成2.5mol N 2,被氧化的气体只有2mol。

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