题目内容
【题目】人类农业生产离不开氮肥,科学合理使用氮肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境,请回答下列问题:
(1)将N2转化为含氮化合物的过程称为固氮。
①人工固氮,将N2→NH3,N2发生___反应(填“氧化”或“还原”)
②自然界固氮,可将少量N2转化为Ca(NO3)2等氮肥,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2→NO→NO2→HNO3Ca(NO3)2。
写出NO→NO2→HNO3的化学方程式___、___。
将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举两种不同类别的化合物M___(写化学式)。
(2)科学合理地保存、施用氮肥。
①NH4HCO3需阴凉处保存,原因是___(写化学方程式)。
②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式___。
(3)过渡施用氮肥将导致大气中NH3含量增高,加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一,其形成过程如图所示(转化所需试剂及条件已略去):
①Y与NH3反应生成(NH4)2SO4的化学方程式___。
②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3。则尿素中C元素化合价为___。
【答案】还原 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO CaO、Ca(OH)2、CaCO3 NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O NH4++OH-=NH3↑+H2O 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 +4
【解析】
(1)将N2转化为含氮化合物的过程称为固氮。
①人工固氮,将N2→NH3,N的化合价由0变为了-3,则N2作氧化剂,发生还原反应,
故答案为:还原;
②自然界固氮,NO→NO2的化学方程式为:2NO+O2=2NO2;NO2→HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;HNO3Ca(NO3)2,M可以是CaO、Ca(OH)2、CaCO3,
故答案为:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;CaO、Ca(OH)2、CaCO3;
(2)①NH4HCO3需阴凉处保存,是因为该物质对热不稳定,受热易分解,相关的化学方程式为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,
故答案为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;
②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,铵盐与碱混合会反应生成氨气,降低肥效,该离子方程式为:NH4++OH-=NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-=NH3↑+H2O;
(3)①Y为H2SO4,在自然环境中,SO2和水一起被氧化变为H2SO4,Y与NH3反应生成(NH4)2SO4的化学方程式2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4。
故答案为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;
②尿素CO(NH2)2缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3,说明尿素中N呈-3价,由于O呈-2价,H呈+1价,化合价代数和为0,故可算得C呈+4价,
故答案为:+4。