题目内容

氮是生命的基础，由于存在着氮的循环，生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃，充满活力。下图是自然界中氮的循环图，请回答有关问题。

（1）从空气中获取氮是人类长久以来追求的目标。下列有关说法正确的是_________（填序号）。
a．图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程
b．在过程⑥中，氮元素的化合价降低
c．反应②的化学方程式是N2 +O2 2NO
d．德国化学家哈伯发明了合成氨工艺，其主要反应如下2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
（2）氨经氧化后可得到硝酸，而硝酸能与氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3，施用于土壤而实现非自然形式的氮循环。但这种肥料不适宜与碱性物质共用，否则会降低肥效，其原因是_________________________________（用离子方程式表示）。
（3）人类活动对氮循环产生着明显的影响。汽车尾气中的NO，是造成光化学烟雾的物质之一，但NO对人体又起着独特的生理作用，被誉为“明星分子”，有三位科学家因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖。上述事实说明我们应辨证地看待化学物质的作用。科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法。在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

写出上述变化中的总化学反应方程式____________________________________。
（1）c
（2）NH4++OH-= NH3↑＋H2O  
（3）2NO+2CON2+2CO2

催化剂/ O2

 
试题分析：（1）、氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程，植物固氮、大气固氮是自然固氮，工厂合成氨为人工固氮，一种含氮化合物变为另一种含氮化合物的过程不属于固氮，a项错误；氨气变为硝酸银时，氮元素由—3价升为+5价，b项错误；N2和O2在放电作用下化合，生成NO，c项正确；实验室制取氨气的反应式为2 NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，N2和H2在高温高压催化剂作用下反应，生成氨气，d项正确；（2）、NH4NO3是铵盐，铵盐与碱反应，生成氨气，逸出氨气造成氮肥肥效降低，反应式为NH4++OH-= NH3↑＋H2O；（3）、图中催化剂将CO与NO的反应一分为二，即2NO+O2=2NO2、2CO+2NO2=N2+2CO2+O2，两反应式相加可约去2NO2、O2，总反应式为2NO+2CO =====N2+2CO2。

考点：
练习册系列答案
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为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2↑
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素____          _____。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验①                       ；实验②                       。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式是                      。
【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管，并重
新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须                            。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是       。
a．气体中只有NO2    b．气体是O2、NO2的混合物
c．支持燃烧的气体只有O2 d．NO2支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体，可收集到    mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是（    ）
A．1:2:2B．2:1:3C．1:2:3D．3:8:6
Ⅰ、 (1)某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取 (NH4)2SO4溶液，连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a                

(2)将装置C中两种液体分离开的操作名称是__             _______。
装置D的作用是                                    。
Ⅱ、（4分）为提高氯化铵的经济价值，我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图：

请回答下列问题：
(1) 装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为_________                     ____
装置B中碱石灰的作用是_____                                   __
(2) 反应过程中持续通入N2的作用有两点：一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收，二是_______________                                            ______
(3) 装置C的试管中反应的离子方程式为                   ______________
某化学学习小组同学根据实验室现有的制取氨气的药品，设计了右图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），制取并探究氨气的还原性、检验反应产物。请回答下列问题：

（1）A中发生反应的化学方程式是                                             。
（2）B中碱石灰的作用是                                                   。
（3）C中黑色固体变红，且产生的气体对空气无污染，写出该反应的化学方程式                   ；
D中发生的现象是________________________________________________________________________。
（4）该装置存在明显缺陷，该缺陷是                         。
（5）工业中常用氮气与氢气在高温、高压、铁触媒做催化剂的条件下合成氨气，该小组同学模拟该条件也合成出了氨气。已知起始时，将2 mol N2、6 mol H2充入一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，过了5 min后，混合气体的总物质的量减少了1 mol，求在这段时间内以H2表示的化学反应速率
为                         。
14gCu、Ag合金与足量某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L O2(标况)混合，恰好能被水全部吸收生成硝酸，则合金中Cu的质量为
A．1.6gB．3.2gC．6.4gD．9.6g
下列属于自然固氮的是
A．N2和O2在雷电作用下生成NOB．某金属化合物将氮气转化为化合态氮
C．在一定条件下使N2、H2合成NH3D．NO生成NO2
加入少许下列一种物质，不能使溴水颜色变浅的是                      
A．Mg粉B．H2S(g)C．KI(s)D．CCl4
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，
其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，
内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球。

（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为：                          。从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：______________。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为                           。有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO，如何证明？                                                 。
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是       。
（4）装置D的作用是       。
检验氨气可以选用（   ）
A．湿润的蓝色石蕊试纸B．干燥的红色石蕊试纸
C．干燥的蓝色石蕊试纸D．湿润的红色石蕊试纸

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