稿件来源:高途
| 氮的固定和自然界中氮的循环题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一
第四章 非金属及其化合物
第四节 氨 硝酸 硫酸
氮的固定和自然界中氮的循环
氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
下列变化属于“氮的固定”的是 $\rm ($填字母$\rm )$
$\rm a$.植物从土壤中吸收氮肥
$\rm b$.硝酸和氨气反应生成氮肥
$\rm c$.将空气中的氮气转变为氮的化合物
$\\rm c$
"]]氮的固定是将游离的$\rm N_{2}$转化为氮的化合物。下列为固氮的有$\rm ac$。
下图是工业生产硝酸的流程。
①$\rm 1909$年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。氨的电子式是 。实验室用$\rm NH_{4}Cl$和$\rm Ca(OH)_{2}$制取氨气的化学方程式为: 。
②$\rm 2007$年化学家格哈德$\rm \cdot $埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如下:
、
、
分别表示$\rm N_{2}$、$\rm H_{2}$、$\rm NH_{3}$。图⑤表示生成的$\rm NH_{3}$离开催化剂表面。用文字描述图②$\rm →$③表示的变化过程 。
③写出氧化炉内反应的化学方程式 。
④吸收塔中通入空气的目的是 。
;$\\rm 2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\\begin{matrix} \\underline{\\underline{\\triangle}} \\\\ {} \\\\\\end{matrix}2NH_{3}↑+CaCl_{2}+2H_{2}O$;表示在催化剂表面,$\\rm N_{2}$、$\\rm H_{2}$化学键断裂;$\\rm 4NH_{3}+5O_{2}\\begin{matrix} \\underline{\\underline{催化剂}} \\\\ {\\triangle } \\\\\\end{matrix}4NO+6H_{2}O$;将$\\rm NO$循环利用,再生成$\\rm HNO_{3}$,提高原子利用率,减少污染
$\rm N$最外层$\rm 5$个电子,需要与每个$\rm H$共用一对电子达饱和,电子式为。$\rm NH_{4}Cl$和$\rm Ca(OH)_{2}$加热产生$\rm NH_{3}$和$\rm CaCl_{2}$、$\rm H_{2}O$,反应为$\rm 2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\begin{matrix} \underline{\underline{\triangle}} \\ {} \\\end{matrix}2NH_{3}↑+CaCl_{2}+2H_{2}O$。从图看$\rm H_{2}$和$\rm N_{2}$转变为氢原子和氮原子,该该过程为反应物化学键断裂过程。氧化炉中$\rm NH_{3}$被氧化为$\rm NO$,反应为$\rm 4NH_{3}+5O_{2}\begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \\ {\triangle } \\\end{matrix}4NO+6H_{2}O$。吸收塔中$\rm NO_{2}$转变为$\rm HNO_{3}$释放$\rm NO$,导致原料浪费。通入空气可将$\rm NO$转变为$\rm NO_{2}$循环提高原料的利用率。
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