氮N
（北师大附中11-12）
20. 下列用洗净的废铜屑制备硝酸铜的方案中，能节约原料和防止环境污染的是
A. Cu+HNO3（浓）→Cu（NO3）2
B. Cu＋HNO3（稀）→Cu（NO3）2
C. Cu CuO Cu（NO3）2
D. Cu CuSO4Cu（NO3）2
23. （10分）已知下图中H是无色液体，号称生命之源，B是空气中含量最多的物质，E是红棕色气体。
（1）C的化学式是。
（2）D和E都是大气污染物，两种物质相互转化的化学方程式分别是：
①D→E 。②E→D 。
（3）E和H的反应中，氧化剂和还原剂的质量比是。
（4）C和F反应生成G的化学方程式是。
实验3 Q具有漂白性
33. （10分）兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
（1）将铜粉分别加入到稍过量的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中，铜粉溶解，溶液变成浅绿色，两个反应的共同点是（用离子方程式表示）。
（2）在热水浴中进行4个实验，部分实验报告如下表所示。
序号实验操作实验现象
Ⅰ稀硫酸中加入铜片无明显变化
Ⅱ硝酸钠溶液中加入铜片无明显变化
Ⅲ无明显变化
Ⅳ稀硫酸中加入硝酸钠溶液无明显变化再加入铜片有无色气泡；溶液变蓝
①实验操作Ⅲ是。
②实验I、II、III的目的是。
③实验Ⅳ中反应的本质是（用离子方程式表示）。
（3）将铜粉加入到混有硫酸的过氧化氢溶液中，溶液逐渐变成蓝色，该反应的离子方程式是
（朝阳11-12）14.右图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不．正确
．．的是
A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水有碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D.用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
25.(8分)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，请回答：
(1)实验室常用右图装置制取并收集氨气．试管中反应的化学方程式
是。
(2)右图中方框内收集氨气的仪器装置是 (填字母)。
(3)用NH3制取N0的化学方程式是。
(4)工业上将N02通人Na2CO3溶液中进行吸收处理。完成相应的化学方程式：
2N02+Na2C03═ NaNO2+ +
（西城北区12-13）
（东城10-11）15．已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
24．（8分）右图是实验室制取氨气的装置图。请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是。
（2）该同学用镊子夹取湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，可观察到的现象及得到的结论是____ 。
（3）干燥氨气可选用的试剂是（填序号）。
①碱石灰②浓硫酸③氢氧化钠溶液
（4）下面是实验室制取氨气的一些装置和选用的试剂，其中不正确
．．．的是（填序号）。
（5）将过量的氨气通入氯化铝溶液中，一段时间后，观察到的实验现象是，发生反应的离子方程式是（13海淀期末）
（西城北区11-12）
2．（10分）Na2O2与NO2能发生反应，某兴趣小组对此进行探究，提出了两种假设。
假设一：Na2O2+2NO2 = 2NaNO2+O2↑假设二：Na2O2+2NO2 = 2NaNO3
【查阅资料】
2NaNO2+2HCl = 2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O 2NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O
【实验探究】
Ⅰ．按图示装置进行实验。
Ⅱ．通入NO2至Na2O2反应完全，然后对玻璃管中的固体物质进行检验。
【实验结论】实验表明，Na2O2与NO2按“假设二”反应。
（1）Na2O2与NO2的反应中，氧化剂是________________；
（2）装置A中反应的离子方程式是____________________________________；
（3）装置C的作用是________________________________________________；
（4
（5
法（填“对”或“不对”），原因是
______________________________________________________________
（西城南区12-13）30. （9分）某校课外活动小组为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO，设计了下列实验。图中K为止水夹，F是装有一半空气的注射器，其中加热装置和固定装置均已略去。
请回答有关问题：
（1）设计装置A的目的是_______________________。
（2）当完成装置A的实验目的后，关闭K，再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是____________________________。
（3）将F中的空气推入E中，证明NO存在的实验现象是_______________，此过程发生反应的化学方程式是____________________。
（4）装置D中NaOH溶液的作用是________________。
（教师进修学校12-13）
10．下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是（）
A．稀硫酸B．稀硝酸C．浓硫酸D．浓硝酸
14．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放在试管中，然后（）
A．加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口观察现象
B．加水溶解，用红色石蕊试纸测其溶液的酸碱性
C．加强碱溶液，加热，滴入酚酞试液，观察溶液颜色
D．加苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口进行检验
19．用右图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（）
①中的物质②中的物质预测①的现象
A 淀粉KI溶液浓硝酸无明显现象
B 酚酞溶液浓盐酸无明显现象
C AlCl
溶液浓氨水有白色沉淀
3
D 湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色
（复习：多题归一）22．（共17分）以下是对重要非金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞，应该用橡胶塞，以防止发生反应：（离子方程式）。
（2）氨是一种重要的化工产品，密度比空气（填“大”或“小”）。工业上制备氨气的化学方程式为。以氨气为原料制备硝酸涉及到的反应有
（3）氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。电解饱和食盐水的产物中一种是所有气体中密度最小的气体、一种是黄绿色气体和一种易溶、易电离的碱，则电解食盐水的化学方程式：
工业上制取漂白粉的反应化学方程式为。
（4）浓H2SO4常用作气体干燥剂，是因为它具有____________；将适量的蔗糖放入烧杯中，滴入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：
①产生刺激性气味气体的化学方程式为。
②根据上述实验现象，表明浓硫酸具有（填序号）。
A.酸性
B.吸水性
C.脱水性
D.强氧化性
（5）铜和浓硝酸反应的离子方程式是。若参加反应的Cu质量为3.2g，生成NO2气体____________L（标准状况下），则转移电子物质的量为mol，被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为。
26．（7分）实验室用如图I所示的装置制取干燥的氨气。
（1）A 处反应的化学方程式为 。 （2）为收集到干燥的氨气C 应接 。（填序号）
（3）为了检验氨气是否集满，可将 则证明已收集满。 （4）在水槽中加入滴加酚酞的水，将充满氨气的 试管管口向下倒拿着放入水槽中（如图Ⅱ），将 拇指稍移开试管口，可观察到：
。 （5）在D 、E 、F 三种气体收集方法中，能用于
收集NO 的是_________。
（清华附11-12）
16．下列实验现象与氧化还原反应有关的是
A ．氨水中滴加石蕊试液显蓝色
B ．NO 2 通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色
C ．向Fe 2(SO 4)3溶液中滴加NaOH 溶液，生成红褐色沉淀
D ．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成
18．一定条件下，将等体积NO 和O 2充入一试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的 A ．1/8 B ．1/4 C ．3/8 D ．3/4
21．用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应。下列叙述不正确．．．的是 A ．对环境造成的危害：③最小 B ．所消耗的硝酸的物质的量：①>②>③
C ．三种途径所消耗的铜的质量相同
D ．铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜最佳方案是① 32．（15分）某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。
请回答： （1）实验室制备氨气的化学方程式为 ；干燥氨气常用的干燥剂是 。 （2）收集氨气时，请你选择氨气的进气口 （填“a ”或“b ”），理由是 。 （3）若观察到装置B 中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 。 （4）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是 （填序号）。
（5）氨气在催化剂并且加热时会被空气氧化，这是工业制硝酸的第一步反应，写出该反应的化学方程式 。
图Ⅱ
滴加酚酞 的水
（北京11-12）4．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。 挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )
A ．CO 2(NaHCO 3)溶液/无色喷泉
B ．NH 3(H 2O 含酚酞)/红色喷泉
C ．H 2S(CuSO 4溶液)/黑色喷泉
D ．HCl(AgNO 3溶液)/白色喷泉
附加：已知：A 为淡黄色固体，E 、F 、G 为单质，且E 、F 、H 为无色，I 为红棕色气体，J 与盐酸反应生成不溶于X 的白色沉淀。
(1)D 的焰色反应为黄色，则D 的化学式为：____________；F 的化学式为______________； (2)写出反应①的离子反应方程式：____________________________________________； 写出反应③的离子反应方程式：____________________________________________。 (3)写出反应②的化学方程式：________________________________________________。 (4)1mol C 通过反应④得到1mol G ，C 中G 的质量分数为72%，则C 的化学式为：_______。
（四中）19．某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种无色试剂，挂在铁架台上(保持湿润)。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方（如图）。过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是
浓氨 20．关于硝酸的说法正确的是
A ．Cu 可以溶解在稀硝酸中并生成H 2
B ．浓HNO 3不能与非金属单质反应
C ．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子
D ．常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，会产生大量的红棕色气体 21．有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是 A ．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验
B ．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C ．NH 3·H 2O 不稳定，实验室可用NH 4Cl 和石灰水制取氨气
D ．NH 3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂
H ＋
第十六章重氮化合物和偶氮化合物
第十六章 重氮化合物和偶氮化合物 1、重氮化合物和偶氮化合物的结构和命名 2、重氮化反应 3、重氮盐的性质及其在合成上的应用 （1） 放出氮的反应：重氮基被羟基、氢、卤素、氰基等取代 （2） 保留氮的反应：偶氮化合物和偶氮染料 4、重氮甲烷和碳烯 基本要求： 1.掌握重氮、偶氮化合物的结构特点和命名。 2.掌握重氮盐的制备及其条件。 3.熟练掌握重氮盐的性质及其在有机合成中的应用。 4.掌握重氮甲烷、碳烯的结构特点、重要的化学性质及在有机合成中的应用。 5.了解偶氮染料的一般知识。 重氮和偶氮化合物分子中都含有-N=N-官能团，官能团两端都与烃基相连的称为偶氮化合物，只有一端与烃基相连，而另一端与其他基团相连的称为重氮化合物。 16.1芳香族重氮盐的制备——重氮化反应 1°重氮化反应必须在低温下进行（温度高重氮盐易分解）。 2°亚硝酸不能过量（亚硝酸有氧化性，不利于重氮盐的稳定）。 3°重氮化反应必须保持强酸性条件（弱酸条件下易发生副反应）。 重氮化反应的机理可能是铵盐和亚硝酸先生成N-亚硝基化合物，然后经过重排，脱水而成重氮盐： ArNH 2 + NaNO 2 + HCl (H 2SO 4) ArN 2 Cl + NaCl + H 2O 0~5℃ + NaCl + H 2O NH 2NaNO + HCl 0~5℃N 2 Cl
16.2重氮盐的性质及其在合成上的应用 重氮盐是一个非常活泼的化合物，可发生多种反应，生成多种化合物，在有机合成上非常有用。归纳起来，主要反应为两类： 16.2.1放出氮的反应 1) 被羟基取代 当重氮盐和酸液共热时发生水解生成酚并放出氮气。 重氮盐水解成酚时只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解易发生副反应。 有机合成上利用此反应可使氨基转变成羟基，用来制备那些不宜用碱熔法制得的酚类。例如间溴苯酚，间硝基苯酚等： 2) 被氢原子取代（去氨基反应） 上述重氮基被其他基团取代的反应，可用来制备一般不能用直接方法来制取的化合物。例如: N 2 Cl 去氮反应 （取代反应）保留氮的反应还原反应 偶联反应 ℃NH 22240 5N 2SO 4H OH + N 2SO 4N 2Cl + H 3PO 3+ N 2+ HCl + H 3PO 2 + H 2 O N 2Cl + N 2 + HCOONa + NaCl + H 2O + HCHO + 2NaOH
土壤速效氮磷钾、有机质测定方法
土壤水解性氮的测定(碱解扩散法) 土壤水解性氮，包括矿质态氮和有机态氮中比较易于分解的部分。其测定结果与作物氮素吸收有较好的相关性。测定土壤中水解性氮的变化动态，能及时了解土壤肥力，指导施肥。 测定原理 在密封的扩散皿中，用1.8mol/L氢氧化钠(NaOH)溶液水解土壤样品，在恒温条件下使有效氮碱解转化为氨气状态，并不断地扩散逸出，由硼酸(H3BO3)吸收，再用标准盐酸滴定，计算出土壤水解性氮的含量。旱地土壤硝态氮含量较高，需加硫酸亚铁使之还原成铵态氮。由于硫酸亚铁本身会中和部分氢氧化钠，故需提高碱的浓度(1.8mol/L，使碱保持1.2mol/L的浓度)。水稻土壤中硝态氮含量极微，可以省去加硫酸亚铁，直接用1.2mol/L氢氧化钠水解。 操作步骤 1.称取通过18号筛(孔径1mm)风干样品2g(精确到0.001g)和1g硫酸亚铁粉剂，均匀铺在扩散皿外室内，水平地轻轻旋转扩散皿，使样品铺平。(水稻土样品则不必加硫酸亚铁。) 2.用吸管吸取2%硼酸溶液2ml，加入扩散皿内室，并滴加1滴定氮混合指示剂，然后在皿的外室边缘涂上特制胶水，盖上毛玻璃，并旋转数次，以便毛玻璃与皿边完全粘合，再慢慢转开毛玻璃的一边，使扩散皿露出一条狭缝，迅速用移液管加入10ml1.8mol/L氢氧化钠于皿的外室(水稻土样品则加入10ml1.2mol/L氢氧化钠)，立即用毛玻璃盖严。 3.水平轻轻旋转扩散皿，使碱溶液与土壤充分混合均匀，用橡皮筋固定，贴上标签，随后放入40℃恒温箱中。24小时后取出，再以0.01mol/LHCl标准溶液用微量滴定管滴定内室所吸收的氮量，溶液由蓝色滴至微红色为终点，记下盐酸用量毫升数V。同时要做空白试验，滴定所用盐酸量为V0。 结果计算 水解性氮(mg/100g土)= N×(V-V0)×14／样品重×100 式中： N—标准盐酸的摩尔浓度； V—滴定样品时所用去的盐酸的毫升数； V0—空白试验所消耗的标准盐酸的毫升数；
氨氮去除方法
根据废水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水（NH3-N>500mg/l）,中等浓度氨氮废水（NH3-N：50-500mg/l），低浓度氨氮废水（NH3-N<50mg/l）。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用，制约了生化法对其的处理应用和效果，同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致处理出水难以达到要求。 故本工程的关键之一在于氨氮的去除，去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。 物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术 目前比较实用的方法有：折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。1．折点氯化法去除氨氮 折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。 折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。折点氯化法除氨机理如下： Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl－NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
第十六章 重氮和偶氮化合物
重氮和偶氮化合物分子中都含有—N=N —官能团。 重氮化合物通式：R —N=N —X 或 Ar —N=N —X 偶氮化合物通式：R —N=N —R 、Ar —N=N —R 或Ar —N=N —Ar １６．１芳香族重N 盐的制备 1．注意温度条件，不能超过5℃，否则会引起分解。 2．盐酸的用量为，芳香伯胺 ：HCl = 1 ：3 还有1molHCl 维持反应液的酸性，防止副反应的发生，并稳定重氮盐 3．HNO 2的用量， HNO 2 ：ArNH 2 = 1 ：1 4．重氮盐的结构 重氮基正离子，N ，N 键中有2个π键相互垂直，有一个σ键。 １６．２芳香族重N 盐的性质 １６．２．１放N 2反应——取代反应 １． 羟基取代 为什么用硫酸重N 盐? ① 因为氯化重N 盐在反应中有Cl — 存在，会生成氯苯酚。 ② 怎样防止重N 盐与产物酚的偶联？ 强酸溶液。 加热煮沸，促进重N 盐迅速水解。 ③ 合成中的应用（在苯环上某一指定位置引进羟基） N H 2+NaNO 22HCl NaCl 2H 2O +0~5℃ N 2C l + +HCl NaNO 2 +HNO 2HCl +ArNH 23Cl + N N + Cl -Ar-N=N N N +Ar + 或N 2++ Y Y N 2SO 4H +H 2O H △OH N 2↑H 2SO 4++
２． H 原子取代 H 3PO 2次磷酸。 ３． 卤原子取代 注意：① 可制备氟苯和碘苯。 ② 亲电取代生成的是邻、对位混合物，而此法可得纯品。 ４．—CN 取代 Sandmeyer 反应 ５．—NO 2取代 2 N 2SO 4H NO 2H 2O OH NO 2△ +N 2↑HCl +NH + N 2Cl +G.Schiemann 反应 Gattermann 反应如催化剂为:CuCl-HCl CuBr-HBr 称为Sandmeyer 反应N 2SO 4H CuCN-KCN CN COOH CH 2NH 22 4 -2 + NaNO 2NO 2NO 2
含氮量测定
土壤中氮素的总贮量及其存在状态，与作物的产量在某种条件下有一定的正相关。土壤中氮素来源于四方面：动、植物残体的积累；有机、无机肥料的施用；土壤微生物及大气降水带入的氮。从形态上可以分成有机态和无机态两类，其中能被植物吸收利用的无机态氮约占全氮量的5%，绝大部分以有机态存在的氮素，需要在微生物的活动下逐渐分解矿化后，才能被植物利用。 我国植物大部分缺氮，因此施氮肥在大部分土壤上都有显著肥效，分析全氮含量可以判断土壤肥力，为推荐施肥量作参考。 土壤、植株和其它有机体中全氮的测定通常都采用开氏消煮法，用硫酸钾-硫酸铜-硒粉作加速剂。此法虽然消煮时间长，但控制好加速剂的用量，不易导致氮素损失，消化程度容易掌握，测定结果稳定，准确度较高，适用于常规分析。 1.2.3.1．开氏定氮法原理 土壤中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓硫酸消煮分解，有机氮转化为铵态氮，碱化后把氨蒸馏出来，用硼酸吸收，标准酸滴定，求出全氮含量。硫酸钾起提高硫酸溶液沸点的作用，硫酸铜起催化剂作用，加速有机氮的转化，硒粉是一种高效催化剂，用量不宜过多，否则会引起氮素损失。 该法的主要化学反应如下： 1.2.3.2．主要仪器和试剂 1.2.3.2.1．开氏瓶(50ml)；半微量滴定管(10ml) 弯颈小漏斗；半微量定氮蒸馏器或普通定氮蒸馏仪；100ml三角瓶。 1.2.3.2.2．浓硫酸（相对密度1.84，三级）。 1.2.3.2.3．40%NaOH 称取工业用固体氢氧化钠(NaOH)420g，放入1000ml硬质烧杯中，加入约400ml蒸馏水，不断搅动(防止烧杯底部固结)，溶解后转入塑料试剂瓶，加塞，防止吸收空气中CO2。放置几天，待Na2CO3沉降后，将清液虹吸入盛有约200ml无C02的水的塑料试剂瓶中，加水至1000ml。若用三级试制配置，则不用虹吸步骤，其它同上。 1.2.3.2.4．2％硼酸溶液称取20g硼酸(H3BO3，三级)用热蒸馏水(约60℃)溶解，冷却后稀释至1000ml，每L硼酸溶液中加入甲基红-澳甲酚绿混合指示剂20ml，并用稀酸或稀碱调节至紫红色(pH4.5)。 1.2.3.2.5．甲基红-溴甲酚绿混合指示剂0.099g溴甲酚绿和0.666g甲基红与玛瑙研钵中少量95％乙醇，研磨至指示剂完全溶解为止，最后加95％乙醇至100ml。 1.2.3.2.6．0.02或0.01NH2S04标准溶液先配制0.1NH2SO4溶液，标定后稀释5或10倍。 1.2.3.2.7．0.1NH2S04溶液的配制和标定每L水中注入3ml浓硫酸(三级)，冷却，充分混匀。将碳酸钠(Na2CO3，二级或一级)装在扁形称量瓶中，在160℃烘2h以上，用称量瓶称取0.16一0.24g样品(精础到0.0001g) 3份，分别放入250ml三角瓶，溶于30毫g水中，加1-2滴溴甲酚绿-甲基红棍合指示剂，用配好的0.1N酸溶液滴定至溶液由绿色变为紫红色，煮沸2-3min逐尽C02，冷却后继续滴定至溶液突变为葡萄酒红为终点。 同时做空白试验。控下式计算，取3次平均值。 NH=W*2000/Na2CO3*(v-v0)=w/0.05300*(v-v0) 式中W--称取Na2CO3重量，g； V--标定所用酸溶液体积，ml； V0 --空白试验所用酸溶液体积，ml。 1.2.3.2.8．混合催化剂称取硫酸钾(K2SO4~三级)100g，硫酸铜(CuSO4.H2O，三级)10 g和硒粉lg，均匀混合后研磨，使通过80目筛，贮于瓶中。 1.2.3.3．操作步骤
重氮和偶氮化合物
山东理工大学教案
第十六章 重氮化合物和偶氮化合物 重氮和偶氮化合物分子中都含有-N=N-官能团，官能团两端都与烃基相连的称为偶氮化合物，只有一端与烃基相连，而另一端与其他基团相连的称为重氮化合物。重氮盐的结构如图所示： 重氮和偶氮化合物的命名 阅读P 391。 § 16.1芳香族重氮盐的制备——重氮化反应 伯芳胺在低温及强酸水溶液中，与亚硝酸作用生成重氮盐(diazotization)的反应称为重氮化反应。重氮化反应是制备芳基重氮盐最重要的方法。 ArNH 2 + NaNO 2 + HCl (H 2SO 4) ArN 2 Cl + NaCl + H 2O 0~5℃ + NaCl + H 2O NH 2 NaNO + HCl 0~5℃ N 2 Cl 强调： 1. 重氮盐温度较高时易分解，故重氮化反应常在低温下进行。 2. 亚硝酸的存在会加速重氮盐的分解，故亚硝酸不能过量。 3. 重氮化反应须保持强酸性条件，以避免生成的重氮盐与未起反应的芳胺发生偶合反应。 §16.2芳香族重氮盐的性质 重氮盐的化学性质非常活泼，它的许多化学反应归纳起来主要有两类： N 2 Cl 去氮反应 （取代反应）保留氮的反应 还原反应 偶联反应 § 16.2.1取代反应 （1）被羟基取代（水解反应） 当重氮盐的酸性水溶液加热时，发生水解生成酚并放出氮气。 ℃ NH 2224 0 5N 2SO 4H OH 2 + H 2SO 4 强调： 重氮盐水解成酚时只能用硫酸盐，不用盐酸盐，因盐酸盐水解易发生副反应。
（2）被卤素、氰基取代 N 2Cl + KI + N 2 + KCl I 强调： 此反应是将碘原子引进苯环的好方法，但此法不能用来引进氯原子或溴原子。 氯、溴、氰基的引入用桑德迈尔（Sandmeyer ）法。 N 2Cl N 2Br N 2Cl CuCl + HCl CuBr + HBr + N 2Cl + N 2Br + N 2 Cu 桑德迈尔反应(Sandmeyer) （3）被氢原子取代（去氨基反应） N 2Cl + H 3PO 3+ N 2+ HCl + H 3PO 2 + H 2O N 2Cl + N 2 + HCOONa + NaCl + H 2 O + HCHO + 2NaOH 强调： 上述重氮基被其他基团取代的反应，可用来制备一般不能用直接方法来制取的化合物。 例由硝基苯制备2,6-二溴苯甲酸： NO 2 NH 2 (CH CO)O NHCOCH 3 3干乙酸 NHCOCH 3 2 OH 2NH 2 NO 2 2NH 2 NO 2 Br Br 224 N 2 HSO 4 NO 2Br Br KCN CN NO 2 Br Br 3O COOH NO 2 Br Br Fe NaNO 322 （4）重氮盐的取代反应在合成中的应用 把氨基作为导向基，引导进入基团到要求位置，然后把氨基变为重氮基脱出。
脱氮
总氮包括硝酸盐氮，亚硝酸盐氮，氨氮，氮元素的去除主要是在相关微生物的作用下生成氮气，用相关操作使氮气挥发到大气中； 如果你厌氧系统处理效果较高的话，总氮的去除效果就好，一般在30%-40%；好氧系统一般是通过污泥颗粒的吸附，通过排泥来达到的，这个效率在5%左右。正常情况下，总氮的去除率在40%-45%之间。 因为采取的工艺不同，之前做过的工程（主要做城市污水深度处理，包括中试数据）总氮去除率在80%左右，硝酸盐氮的去除率在85%-90%之间 去除氨氮的主要方法有：物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术；化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术；生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。 你的工艺对氨氮的去除没有效果。 城关污水处理厂关于总氮去除率的总结 工作日记2009-12-10 18:12:17 阅读524 评论1 字号：大中小订阅 城关污水处理厂关于总氮去除率的总结 2009年6月 城关污水处理厂采用微孔曝气卡努赛尔氧化沟工艺，生物处理阶段分为厌氧——缺氧——好氧三个阶段。缺氧段为独立的一个池体，氧化沟分为缺氧和好氧两段，缺氧和好氧的容积设计比例为1：3。 城关污水处理厂因为进水负荷低，出水总氮一直达标，但是我们发现总氮的去处效率很低（在20%~30%），为提高总氮去处率，我们对工艺进行了调整。以前工艺运行情况为：氧化沟所有曝气头都开启，没有设置缺氧段，100%的进水和回流污泥一起进厌氧池，在厌氧池停留后一起进入氧化沟。调整后的工艺运行情况为：关闭氧化沟一部分曝气头形成缺氧区，缺氧区和好氧区的容积比为2：3，30%的进水和100%的回流污泥进厌氧池，70%的进水和厌氧混合液一起进入缺氧段。 调整工艺前总氮去除情况 日期进水总氮浓度mg/l 出水总氮浓度mg/l 去除率 2009-4-1 12.24 10.08 17.65% 2009-4-2 15.00 13.46 10.27% 2009-4-3 12.88 10.06 21.89%
第十六章 重氮化合物 习题答案
第十六章 重氮化合物和偶氮化合物 一、 命名下列化合物： 1 . N 2HSO 4 2. CH 3 CONH N 2Cl 3. CH 3 N=N OH 4.CH 3 N=N N(CH 3)2 5. NHNH CH H C 6. .CCl 2 . 二氯碳烯 二、 当苯基重氮盐的邻位或对位连有硝基时，其偶合反应的活性事增强还是降低？为什么？ 解：偶合反应活性增强。邻位或对位上有硝基使氮原子上正电荷增多，有利于偶合反应。 N N + N =N + N =N + + OH N =N OH 三、 试解释下面偶合反应为什么在不同PH 值得到不同产物？ H 2N OH + C 6H 5N 2+ PH=5 H 2N OH N=NC 6H 5 H 2N OH N=NC 6H 5 解：PH 等于5时，氨基供电子能力强于羟基，偶合反应在氨基的邻位发生。 PH 等于9时，为弱碱性，羟基以萘氧负离子形式存在，氧负离子供电子能力大于氨基，偶合反应发生在羟基的邻位。
四、 完成下列反应式： CH 3 N=N NaNO ,HCl Fe,HCl N 2Cl 2 NO 2 CH 3 CH 3 CH 3 1. 2. OH OCH 3+ CH 2N 2 3.CH 3 3(CH 3)3COK CH 3 Cl Cl 4.CH 3CH 2CH 2 C=C CH 2CH 2CH 3 H H + CH 2 ..CH 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3 H 五、 指出下列偶氮染料的重氮组分和偶连组分。 解： 重氮组分 偶连组分
1. N=N HSO 3 N(CH 3)2 HSO 3N 2 + N(CH 3)2 2. N=N N=N OH N=N N 2 + OH 3.CH 3CONH N=N CH 3 CH 3CONH N 2 + HO CH 3 4. NaSO 3N=N HO NaSO 3 N 2 + HO 5. SO 3H NH 2 N=N SO 3H N 2 N=N NH 2 SO 3H N 2 + + NH 2 六、 完成下列合成： 1. NO 2 Cl Cl Cl NO 2 Cl Cl NH 2 NH 2 N 2Cl Fe/HCl 2Cl Cl Cl NaNO 2,HCl Cl Cl Cl H 3PO 2 Cl 2. CH 3 CH 3 Br Br CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 3H 2SO 4 NO 2 NH 2 NH 2 Br [H] 2Br Br CN CN NO 22 NH 2NH 2 2CN CN [O]NaNO 2,HCl 3.
离子注入简介
离子注入简介 我们设想在真空中有一束离子束射向一块固体材料时会发生哪些现象呢？离子束把固体材料的原子或分子撞出固体材料表面，这个现象叫做溅射；而当离子束射到固体材料时，从固体材料表面弹了回来，或者穿出固体材料而去，这些现象叫做散射；另外有一种现象是，离子束射到固体材料以后，受到固体材料的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在固体材料中，这一现象就叫做离子注入。 离子注入技术又是近30年来在国际上蓬勃发展和广泛应用的一种材料表面改性高新技术。其基本原理是：用能量为100keV量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。此项高新技术由于其独特而突出的优点，已经在半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。作为一种材料表面工程技术，离子注入技术具有以下一些其它常规表面处理技术难以达到的独特优点：(1)它是一种纯净的无公害的表面处理技术；(2)无需热激活，无需在高温环境下进行，因而不会改变工件的外形尺寸和表面光洁度；(3)离子注入层由离子束与基体表面发生一系列物理和化学相互作用而形成的一个新表面层，它与基体之间不存在剥落问题；(4)离子注入后无需再进行机械加工和热处理。 离子注入机是由于半导体材料的掺杂需要而于上世纪60年代问世。虽然有一些不同的类型，但它们一般都由以下几个主要部分组成：(1)离子源，用于产生和引出某种元素的离子束，这是离子注入机的源头；(2)加速器，对离子源引出的离子束进行加速，使其达到所需的能量；(3)离子束的质量分析(离子种类的选择)；(4)离子束的约束与控制； (5)靶室；(6)真空系统。 非半导体材料离子注入表面改性研究对离子注入机提出了一些新的要求。大家知道，半导体材料的离子注入所需的剂量(即单位面积上打进去了多少离子，单位是：离子／平方厘米)比较低，而所要求的纯度很高。非半导体材料离子注入表面改性研究所需的剂量很高(比半导体材料离子注入高1000倍以上)，而纯度不要求像半导体那么高。 在非半导体材料离子注入表面改性研究的初始阶段，主要是沿用半导体离子注入机所产生的氮离子束来进行。这主要是因为氮等气体离子在适用于半导体离子注入的设备上容易获得比较高的离子束流。氮离子注入在金属、硬质合金、陶瓷和高分子聚合物等的表面改性的研究与应用中取得了引人注目的成功。因此这个阶段被称为氮离子注入阶段。 金属离子注入是新一代的材料表面处理高技术。它利用具有很高能量的某种金属元素的离子束打入固体材料所引起的一系列物理的与化学的变化，来改善固体材料的某些表面性能。研究结果表明，金属离子注入在非半导体材料离子注入表面改性研究与应用
铵态氮和硝态氮测定方法!!! - 副本
铵态氮测量方法（2mol?L-1KCl浸提—靛酚蓝比色法） 1）方法原理 2mol?L-1KCl溶液浸提土壤，把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，溶液的颜色很稳定。在含氮0.05～0.5mol?L-1的范围内，吸光度与铵态氮含量成正比，可用比色法测定。 2）试剂 （1）2mol?L-1KCl溶液称取149.1g氯化钾（KCl，化学纯）溶于水中，稀释至1L。 （2）苯酚溶液称取苯酚（C6H5OH，化学纯）10g和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释至1L。此试剂不稳定，须贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。 （3）次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠（化学纯）10g、磷酸氢二钠（Na2HPO4?7H2O，化学纯）7.06g、磷酸钠（Na3PO4?12H2O，化学纯）31.8g和52.5g?L-1次氯酸钠(NaOCl，化学纯，即含10%有效氯的漂白粉溶液)5mL溶于水中，稀释至1L，贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。 （4）掩蔽剂将400g?L-1的酒石酸钾钠（KNaC4H4O6?4H2O，化学纯）与100g?L-1的EDTA二钠盐溶液等体积混合。每100mL 混合液中加入10 mol?L-1氢氧化钠0.5mL。
（5）2.5μg?mL –1铵态氮（NH4+—N）标准溶液称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO4，分析纯0.4717g溶于水中，洗入容量瓶后定容至1L，制备成含铵态氮（N）100μg?mL –1的贮存溶液；使用前将其加水稀释40倍，即配制成含铵态氮（N）2.5μg?mL –1的标准溶液备用。 3）仪器与设备：往复式振荡机、分光光度计。 4）分析步骤 （1）浸提称取相当于10.00g干土的新鲜土样（若是风干土，过10号筛）准确到0.01g，置于150mL三角瓶中，加入氯化钾溶液100mL，塞紧塞子，在振荡机上振荡1h。取出静置，待土壤—氯化钾悬浊液澄清后，吸取一定量上层清液进行分析。如果不能在24h内进行，用滤纸过滤悬浊液，将滤液储存在冰箱中备用。 （2）比色吸取土壤浸出液5mL(含NH4+—N2μg～25μg)放入50mL容量瓶中，用氯化钾溶液补充至10mL，然后加入苯酚溶液5mL和次氯酸钠碱性溶液5mL，摇匀。在20℃左右的室温下放置1h后（注1），加掩蔽剂1mL以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度。用1cm比色槽在625nm波长处（或红色滤光片）进行比色，读取吸光度。 （3）工作曲线分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL NH4+—N标准液于50mL容量瓶中，各加10mL氯化钠溶液，
氮离子束注入时长对冬小麦M2代生物学性状的影响
氮离子束注入时长对冬小麦M2代生物学性状的影响 摘要:为了探索氮离子束注入对冬小麦辐照合适的时长,用30 keV,4×1016 N+/cm2的N+束对冬小麦西城1号分别进行了5 min和10 min的辐照处理,对两种处理的M2代以及对照的出苗率?分蘖率?小穗数?穗粒数?千粒重?株高进行了分析?结果表明,5 min的N+辐照处理虽然对西城1号的部分生物学性状有不利影响,但其能够降低西城1号M2代株高,可以考虑将其作为今后冬小麦品种矮化?改良的方法之一? 关键词:冬小麦;氮离子束;时长;生物学效应 Effect of Irradiation Time of Nitrogen Ion Beam on Biological Features of M2 Winter Wheat Abstract: In order to investigate the appropriate length of time for nitrogen ion beam irradiation on winter wheat, winter wheat variety Xicheng 1 was treated by 5 min or 10 min of irradiation from N+ beams of 30 keV, 4×1016 N+/cm2. Analysis was carried out on the rate of emergence, tillering, panicles per plant, FGPP, KGW and plant height of M2 winter wheat and control. Results showed that the N+ irradiation for 5 min could reduce plant height, although there were some adverse effects on biological traits. Therefore, it could be used as a method for dwarf breeding of winter wheat. Key words: winter wheat; nitrogen ion beam; length of time; biological effect 1934年,Tollernear利用α射线育成了第一个作物突变品种即烟草Chlorina F1, 并得到推广应用?随着人们对诱变育种机理的不断认识,到20世纪60年代诱变育种在世界范围内有了较大的发展?据不完全统计[1,2],目前世界上已有61个国家在164种植物上诱变育成2 277个品种(其中中国630个),取得了显著的经济效益和社会效益,但传统的诱变育种方法也存在着诸如诱变损伤严重?诱变效率不高等缺点[3]?为了克服这些缺点,育种者进行了新的诱变因素的发掘,氮离子束注入技术就是近年来发展起来的一种诱发突变的新技术? 关于低能氮离子束注入技术在小麦育种中运用的报道较多?王卫东等[4]采用能量为30 keV的氮离子束不同剂量注入小麦种子,研究氮离子束注入后形态生理变化,结果表明,氮离子束注入后对麦苗生长有明显的抑制作用;刘志芳等[5]用8 meV/μ的16O和12C氮离子束分别辐照冬小麦种子,M1代幼苗苗高显著下降,且第六叶的主叶脉处均出现叶绿素条状缺失现象;廖平安等[6]用不同剂量的离子束分别辐照冬小麦种子,发现氮离子束对种子的出苗?分蘖?成穗影响较大?周小云等[7]用不同剂量的低能氮离子束辐照两个春小麦品种,得出氮离子束注入对两个春小麦品种的出苗?分蘖?成穗数?穗粒数?千粒重都有一定的作用?本文通过对四川
土壤中氮含量的测定分析(精)
土壤中氮含量的测定分析 核心提示：摘要：概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。关键词：土壤；全氮；测定方法土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素包括无机态氮和有机态... 摘要：概述了土壤中氮元素的存在形式、土壤全氮、无机氮(包括铵态氮、硝态氮)水解氮、酰胺态氮的测定方法。 关键词：土壤；全氮；测定方法 土壤是作物氮素营养的主要来源，土壤中的氮素包括无机态氮和有机态氮两大类，其中95%以上为有机态氮，主要包括腐殖质、蛋白质、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收，有机态氮必须经过矿化作用转化为铵，才能被作物吸收，属于缓效氮。 土壤全氮中无机态氮含量不到 5%，主要是铵和硝酸盐，亚硝酸盐、氨、氮气和氮氧化物等很少。大部分铵态氮和硝态氮容易被作物直接吸收利用，属于速效氮。无机态氮包括存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附在土壤颗粒上的铵离子，作物都能直接吸收。土壤对硝酸根的吸附很弱，所以硝酸根非常容易随水流失。在还原条件下，硝酸根在微生物的作用下可以还原为气态氮而逸出土壤，即反硝化脱氮。部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被作物吸收，而在碱性土壤中非常容易以氨的形式挥发掉。土壤腐殖质的合成过程中，也会利用大量无机氮素，由于腐殖质分解很慢，这些氮素的有效性很低。 土壤中的氮素主要来自施肥、生物固氮、雨水和灌溉水，后二者对土壤氮贡献很小，施肥是耕作土壤氮素的主要来源，而自然土壤的氮素主要来自生物固氮。 土壤含氮量受植被、温度、耕作、施肥等影响，一般耕地表层含氮量为0.05%～0.30%，少数肥沃的耕地、草原、林地的表层土壤含氮量在 0.50%～0.60%以上。我国土壤的含氮量，从东向西、从北向南逐渐减少。进入土壤中的各种形态的氮素，无论是化学肥料，还是有机肥料，都可以在物理、化学和生物因素的作用下进行相互转化。 1 土壤全氮的测定 1.1 开氏法 近百年来，许多科学工作者对全氮的测定方法不断改进，提出了许多新方法，主要有重铬酸钾-硫酸消化法、高氯酸-硫酸消化法、硒粉-硫酸铜-硫酸消化法。但开氏法目前仍作为一个统一的标准方法，此法容易掌握，测定结果稳定，准确率较高。 开氏法测氮的原理为：在盐类和催化剂的参与下，用浓硫酸消煮，使有机氮分解为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，求出土壤全氮含量（不包括硝态氮）。含有硝态和亚硝态氮的全氮测定，在样品消
去除氨氮的化学药剂
去除氨氮的化学药剂 氨氮的去除工艺主要有折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、以及化学沉淀法。 折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量较低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH 值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为较佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。 折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右（以CaCO3计）。 折点氯化法突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低（小于50mg/L）的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90～100，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。 离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的。该工艺需要对树脂进行再生，再生液为高浓度氨氮，需要进一步处理。空气吹脱法是将废水与气体接触，将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异，使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时，COD剂氨氮去除剂去磷剂除臭剂管道清洗除臭剂
半导体工艺-离子注入
半导体工艺 --离子注入 离子注入法掺杂相比扩散法掺杂来说，它的加工温度低、容易制作浅结、均匀的大面积注入杂质、易于自动化等优点。目前，离子注入法已成为超大规模集成电路制造中不可缺少的掺杂工艺。 1.离子注入原理 离子是原子或分子经过离子化后形成的，即等离子体，它带有一定量的电荷。可通过电场对离子进行加速，利用磁场使其运动方向改变，这样就可以控制离子以一定的能量进入wafer内部达到掺杂的目的。 离子注入到wafer中后，会与硅原子碰撞而损失能量， 能量耗尽离子就会停在wafer中某位置。离子通过与硅原子 的碰撞将能量传递给硅原子，使得硅原子成为新的入射粒 子，新入射离子又会与其它硅原子碰撞，形成连锁反应。 杂质在wafer中移动会产生一条晶格受损路径，损伤情况取决于杂质离子的轻重，这使硅原子离开格点位置，形成点缺陷，甚至导致衬底由晶体结构变为非晶体结构。 2.离子射程 离子射程就是注入时，离子进入wafer内部后，从表面到停止所经过的路程。入射离子能量越高，射程就会越长。 投影射程是离子注入wafer内部的深度，它取决于离子的质量、能量，wafer的质量以及离子入射方向与晶向之间的关系。有的离子射程远，有的射程近，而有的离子还会发生横向移动，综合所有的离子运动，就产生了投影偏差。 3.离子注入剂量 注入剂量是单位面积wafer表面注入的离子数，可通过
下面的公式计算得出 ，式中，Q 是剂量；I 是束流， 单位是安培；t 是注入时间，单位是秒；e 是电子电荷，1.6×10-19C ；n 是电荷数量；A 是注入面积，单位是 。 4.离子注入设备 离子注入机体积庞大，结构非常复杂。根据它所能提供 的离子束流大小和能量可分为高电流和中电流离子注入机以 及高能量、中能量和低能量离子注入机。 离子注入机的主要部件有：离子源、质量分析器、加速器、聚焦器、扫描系统以及工艺室等。 （1）离子源 离子源的任务是提供所需的杂质离子。在合适的气压 下，使含有杂质的气体受到电子碰撞而电离，最常用的杂质 源有 和 等， （2）离子束吸取电极 吸取电极将离子源产生的离子收集起来形成离子束。电 极由抑制电极和接地电极构成，电极上加了很高的电压，离 子受到弧光反应室侧壁的排斥作用和抑制电极的吸引作用，被分离出来形成离子束向吸取电极运动。 3）质量分析器 反应气体中可能会夹杂少量其它气体，这样，从离子源 吸取的离子中除了需要杂质离子外，还会有其它离子。因 此，需对从离子源出来的离子进行筛选，质量分析器就是来 enA It Q 62H B 3PH
铵态氮硝态氮测量方法
铵态氮和硝态氮测定方法 铵态氮测量方法（2mol ?L -1KCl 浸提—靛酚蓝比色法） 1）方法原理 2mol ?L -1KCl 溶液浸提土壤，把吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来。土壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作用，生成水溶性染料靛酚蓝，溶液的颜色很稳定。在含氮0.05～0.5mol ?L -1的范围内，吸光度与铵态氮含量成正比，可用比色法测定。 2）试剂 （1）2mol ?L -1KCl 溶液称取149.1g KCl ，化学纯）溶于水中，稀释至1L 。 （2）苯酚溶液称取苯酚（C6H5OH ，化学纯）10g 和硝基铁氰化钠 [Na2Fe(CN)5NO 2H 2O]100mg稀释至1L 。此试剂不稳定，须贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。 （3）次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠（化学纯）10g 、磷酸氢二钠（Na 2HPO 4?7H 2O ，化学纯）7.06g 、磷酸钠（Na 3PO 4?12H 2O ，化学纯）31.8g 和52.5g ?L -1次氯酸钠(NaOCl，化学纯，即含10%有效氯的漂白粉溶液)5mL 溶于水中，稀释至1L ，贮于棕色瓶中，在4℃冰箱中保存。 （4）掩蔽剂将400g ?L -1的酒石酸钾钠（KNaC 4H 4O 6?4H 2O ，化学纯）与100g ?L -1的EDTA 二钠盐溶液等体积混合。每100mL 混合液中加入10 mol?L -1氢氧化钠0.5mL 。 （5）2.5μg ?mL – 1铵态氮（NH4+—N ）标准溶液称取干燥的硫酸铵[(NH4)2SO 4，分析纯0.4717g 溶于水中，洗入容量瓶后定容至1L ，制备成含铵态氮（N ）100μg ?mL – 1的贮存溶液；使用前将其加水稀释40倍，即配制成含铵态氮（N ）2.5μg ?mL –1的标准溶液备用。 3）仪器与设备：往复式振荡机、分光光度计。 4）分析步骤 （1）浸提称取相当于10.00g 干土的新鲜土样（若是风干土，过10号筛）准确到0.01g ，置于150mL 三角瓶中，加入氯化钾溶液100mL ，塞紧塞子，在振荡机上振荡1h 。取出静置，待土壤—氯化钾悬浊液澄清后，吸取一定量上层清液进行分析。如果不能在24h 内进行，用滤纸过滤悬浊液，将滤液储存在冰箱中备用。 （2）比色吸取土壤浸出液5mL(含NH4+—N2μg ～25μg) 放入50mL 容量瓶中，用氯化钾溶液补充至10mL ，然后加入苯酚溶液5mL 和次氯酸钠碱性溶液5mL ，摇匀。在20℃左右的室温下放置1h 后（注1），加掩蔽剂1mL 以溶解可能产生的沉淀物，然后用水定容至刻度。用1cm 比色槽在625nm 波长处（或红色滤光片）进行比色，读取吸光度。 （3）工作曲线分别吸取0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL NH4+—N 标准液于50mL 容量瓶中，各加10mL 氯化钠溶液， 同（2）步骤进行比色测定。 5）结果计算 土壤中NH4+—（N ）含量（mg ?kg-1）= 式中：ρ——显色液铵态氮的质量浓度(μg ?mL –1) ；V ——显色液的体积(mL)；ts ——分取倍数； m ——样品质量（g ）。 6）注释 注1. 显色后在20℃左右放置1h ，再加入掩蔽剂. 过早加入会使显色反应很慢，蓝色偏弱；加入过晚，则生成的氢氧化物沉淀可能老化而不易溶解.
人工湿地氮的去除机理
人工湿地氮的去除机理 引言 随着全球湖泊富营养化程度的加剧, 入湖污染源的氮的去除成为日益紧迫的问题, 而湿地在湖泊富营养化的防治中有重要作用, 天然湿地再辅以合理的人工举措后可大大提高污染物去除效率和提高生态效应, 人工湿地的氮去除是一项重要功能, 对人工湿地中氮去除机理的总结可为湿地的设计、运行和研究提供良好的理论依据。 1 人工湿地的氮去除机理 湿地系统通过多种机理去除进水中的氮, 这些机理主要包括生物、物理和化学反应几方面的协同作用。详见表1 在防渗湿地系统中, 忽略湿地和周围水体的氮交换量, 湿地中的氮去除机理包括挥发、氨化、硝化反硝化、植物摄取和基质吸附。许多研究表明, 湿地中的主要去氮机理是微生物硝化反硝化。在Santee的报道中, 硝化反硝化去氮量占氮去除总量的60 %～86 %。 湿地中氮的形态转化情况见图 1 。未防渗湿地需要考虑湿地系统和周围水体的交换量, 即图1 中的⑩。
1.1 氨挥发 氨挥发是物化过程, 水中的氨氮离解平衡方程为： 淹没土壤和沉积物中的NH3挥发和pH 值密切相关:(1)pH =9.3 ,NH3 和NH+4的比例为1∶1 , 氨挥发显著;(2)pH=7.5 ～8.0 , 氨挥发不显著;(3)pH <7.5 , 氨挥发可忽略。湿地中藻类、浮水植物和沉水植物的光合作用常导致pH 值升高。水平潜流湿地系统中可以忽略氨挥发作用, 因为此系统中的pH 值一般不超过8.0。氨挥发由水中的pH 值、NH+4浓度、温度、风速、太阳辐射、水生植物种类、状态和数量以及系统的pH 值日变化等多种因素来综合决定。例如在有自由漂浮大型植物的系统中, 氨挥发是重要的氮去除途径。 1.2 氨化 氨化(矿化)将有机氮转化为无机氮(尤其是NH4+ -N)。有氧时利于氨化, 而厌氧时氨化速度降低。湿地中氨化速度与温度、pH 值、系统的供氧能力、C N 比、系统中的营养物以及土壤的质地与结构有关。温度升10 ℃, 氨化速度提高1 倍。
硝化与反硝化去除氨氮的原理
硝化与反硝化去除氨氮操作 一、硝化与反硝化的作用机理： 1、硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌，亚硝化菌将废水中的NH3转化为亚硝酸盐，硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，称为硝化作用。硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。 2、反硝化菌将硝酸盐转化为N2、NO、N2O，称为反硝化作用。 3、硝化细菌必须在好氧条件下作用。 4、反硝化菌必须在无氧或缺氧的条件下进行。 二、作用方程式： 硝化反应： 2NH3＋3O2――（亚硝化菌）――2HNO2＋2H2O＋能量（氨的氧化） 2HNO2＋O2――（硝化菌）――2HNO3＋能量（亚硝酸的氧化）反硝化反应： NO3— +CH3OH ——N2 + CO2+H2O+ OH—（以甲醇作为C源） 三、操作： 1、将购买的硝化菌投加到曝气池5、6#，亚硝化菌投加到曝气池1、 2、 3、4#，反硝化菌投加到厌氧池。 2、控制指标： 生物硝化 ①PH值：控制在7.5—8.4 ②温度：25—30℃
③溶氧：2—4mg/L ④污泥停留时间：必须大于硝化菌的最小世代时间，一般应大 于2小时 生物反硝化： ①PH值：控制在7.0—8.0 ②温度：25—30℃ ③溶氧：0.5mg/L ⑤机碳源：BOD5/TN＞（3—5）过低需补加碳源
生物脱氮机理 污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮，即，将转化为和。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，即，将（经反亚硝化）和（经反硝化）还原为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水的潜在危险性，达到从废水中脱氮的目的。 ○1硝化——短程硝化： 硝化——全程硝化（亚硝化+硝化）： ○2反硝化——反硝化脱氮： 反硝化——厌氧氨氧化脱氮： 反硝化——厌氧氨反硫化脱氮： 废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分。主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮。其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌，以无机碳化合物为碳源，从或的氧化反应中获取能量。其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35℃，在土壤中为30-40℃，最佳pH 值偏碱性。反硝化作用是反硝化菌（大多数是异养型兼性厌氧菌，DO<0.5mg/L）在缺氧的条件下，以硝酸盐氮为电子受体，以有机物为电子供体进行厌氧呼吸，将硝酸盐氮还原为N2或NO2-同时降解有机物。