题目内容
【题目】阅读短文,回答问题。
氮气的用途
在日常生活中,氮气有广泛的用途。
在电灯泡里填充氪气,可防止钨丝的氧化和减慢钨丝的挥发速度,延长灯泡的使用寿命。氮气可代替惰性气体作焊接金属时的保护气。在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,这样就能使蛀虫在氮气中被闷死。近年来。我国不少地区也使用氦气来保存粮食,使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,叫做“真空充氮贮粮”,氮气还可用来保存水果等农副产品。
利用液氦给手术刀降温,就成为“冷刀”。医生用“冷刀”做手术,可以减少出血或不出血,手术后病人能更快康复。使用液氦为病人治疗皮肤病,效果也很好。这是因为液氩的气化温度是一195.8℃,因此,用来治疗表浅的皮肤病常常很容易使病变处的皮肤坏死、脱落。
最近,城市街头出现了一种会冒烟的冰淇淋,这种冰淇淋现场制作,卖家先把奶油倒入料理锅中,将液氮缓缓倒入搅拌好的奶油料理中时,料理锅中不断冒出白色烟雾,然后迅速蒸发,会冒烟的冰淇淋随即完成。
氮元素是农作物所必需的营养元素。氮气是空气中含量最多的一种单质,但是植物不能直接吸收利用,必须将氮气转化为氮的化合物,例如硝酸盐、铵盐、氨气等。这种将氮元素的单质转化为氮元素的化合物的方法叫做氮的固定。它分为人工固氮和自然固氮。人工固氮主要是用化学方法,制备出含氮化合物,工业上通常用氢气和氮气在催化剂、高温、高压下合成氨气,从而实现人工固氮。自然固氦的途径主要有两种:①通过闪电等产生含氮化合物的高能固氮,约占自然固氮10%,发生反应的化学方程式是:N2+O22NO;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO ②生物固氮,即自然界中的一些微生物种群(如豆科植物的根瘤菌)将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物,约占自然固氮的90%。
请回答下列问题。
(1)氮气填充在电灯泡里,可防止钨丝的氧化,延长灯泡的使用寿命,请你分析其原因是_________________。
(2)氮气不能供给生物呼吸的事实依据是________________。(写出一点)
(3)列举氮气在医疗上的用途_________________。(写出一条)
(4)从微观角度分析气态氮气与液态氮气的本质区别________________。
(5)在制作“会冒烟的冰淇淋”时,液氮所起的作用是______________。
(6)用化学方程式表示工业上合成氨气的反应原理________________。
(7)分别写出一种硝酸盐和铵盐,硝酸盐:____,铵盐:____ 。(用化学式表示)
(8)生物固氮的过程中发生了________________。(填“物理变化”或“化学变化”)
(9)分析酸雨中含有NO3ˉ的原因________________。
【答案】 氮气化学性质稳定,不与钨丝发生化学反应 画页、书卷中的蛀虫会被闷死。或用氮气来保存粮食,使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,叫做“真空充氮贮粮”,氮气还可用来保存水果等农副产品。(答案开放,任写一点,合理即可) 用氮气降温的“冷刀”做手术;或治疗皮肤病等。(答案开放,任写一条,合理即可) 氮气分子间的间隔不同。 液氮温度在-195.8℃以下,能使冰淇淋瞬间降温,凝固。或液氮气化时吸收热量,能使冰淇淋温度降低到凝固点以下,凝固。(答案开放,合理即可) KNO3等 NH4Cl等(答案开放,合理即可) 化学变化 在放电条件下,氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸(用化学方程式回答也行)。
【解析】(1)根据氮气化学性质不活泼解答;(2)根据题中信息分析解答;(3)根据题中信息解答;(4)根据氮气分子间的间隔不同解答;(5)根据题中信息解答;(6)根据工业上通常用氢气和氮气在催化剂、高温、高压下合成氨气解答;(7)根据常见硝酸盐和铵盐解答;(8) 根据将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物解答;(9)根据题中信息解答。(1)氮气填充在电灯泡里,可防止钨丝的氧化,延长灯泡的使用寿命,析其原因是氮气化学性质稳定,不与钨丝发生化学反应;(2)氮气不能供给生物呼吸的事实依据是画页、书卷中的蛀虫会被闷死(或用氮气来保存粮食,使粮食处于休眠和缺氧状态、代谢缓慢,可取得良好的防虫、防霉和防变质效果,叫做“真空充氮贮粮”,氮气还可用来保存水果等农副产品)(任写一点,合理即可);(3)列举氮气在医疗上的用途用氮气降温的“冷刀”做手术(或治疗皮肤病等)(任写一条,合理即可);(4)从微观角度分析气态氮气与液态氮气的本质区别氮气分子间的间隔不同;(5)在制作“会冒烟的冰淇淋”时,液氮所起的作用是液氮温度在-195.8℃以下,能使冰淇淋瞬间降温,凝固(或液氮气化时吸收热量,能使冰淇淋温度降低到凝固点以下,凝固)(合理即可);(6)氢气和氮气在催化剂、高温、高压下合成氨气,反应化学方程式为N2+3H22NH3;(7)常见硝酸盐有硝酸钾等,硝酸钾的化学式为KNO3;常见的铵盐有氯化铵等,氯化铵的化学式为NH4Cl;(8)生物固氮的过程中有新物质生成,发生了化学变化;(9)由题中信息可知,在放电条件下,氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸。