题目内容

4.关于氮的变化关系示意图如图:则下列说法不正确的是(  )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.上述反应中①②③均属于氮的固定

分析 A.工业上生产硝酸的流程是:氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应生成一氧化氮和水,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮;
B.自然雷电固氮原理是,在放电条件下,氮气和氧气生成一氧化氮,一氧化氮性质不稳定,迅速被空气中的氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸;
C.氧化还原反应的特征是化合价的升降,可从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否属于氧化还原反应;
D.氮的固定是指空气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程.

解答 解:A.工业上生产硝酸的流程是:氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O路线①,一氧化氮与氧气反应2NO+O2=2NO2路线②,二氧化氮被水吸收3NO2+H2O═2HNO3+NO路线③,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A正确;
B.在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应:N2+O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO路线Ⅰ;NO不稳定,易被氧气氧化为二氧化氮:2NO+O2═2NO2路线Ⅱ,二氧化氮溶于水生成硝酸:3NO2+H2O═2HNO3+NO路线Ⅲ,故B正确;
C.从氮的变化关系图可知:N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价),都是氧化还原反应,故C正确;
D.上述反应中①空气中的氮气转变为含氮化合物,符合氮的固定的定义,属于氮的固定,②③含氮化合物转变为其它物质,是氮的化合物之间的转化,不是氮的固定,故D错误;
故选D.

点评 本题考查了氮及其化合物的性质及转化关系,题目难度中等,明确工业上生产硝酸的原理、雷电固氮的原理是解答的关键,注意熟练掌握氮及其化合物性质.

练习册系列答案
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14.为保护环境,节约资源,某研究性学习小组探究用易拽罐制取明矾[KAl(SO42•12H2O].
查阅资料得知:朗矾溶于水,不溶于乙醇:易拉罐主要成分为铝,另含有镁、铁等.
实验步骤如下:
步骤1、将易拉罐剪开,裁成铝片.用砂纸磨去表面的油漆,颜料及透明塑胶内衬:
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称量1g上述处理过的铝片,切碎,分数次放入盛有40mL5% NaOH溶液的烧杯中:将烧杯置于热水浴中加热.反应完毕后,溶液呈灰黑色浑浊,趁热过滤.
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在所得滤液中滴加3mol•L-1H2SO4溶液,用pH试纸检验,调节pH至8~9为止:此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀,过滤,并用热蒸馏水多次洗涤沉淀
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回答以下问题:
(1)步骤2中铝片溶于烧碱的反应建议在通风橱中进行,用热水浴加热,避免明火,原因是反应中生成的氢气遇到明火易爆炸;过滤后,滤渣的主要成分是镁、铁等.
(2)步骤3中,若调节pH过低,导致的结果是部分氢氧化铝溶解;洗涤氢氧化铝沉淀的方法是用布氏漏斗抽滤,并用热水洗涤沉淀.
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(5)实验验证明矾晶体中含有SO2-4离子的方法是取少量明矾溶于水,先加入盐酸,无现象,再加入氯化钡溶液生成白色沉淀.
(6)该实验制得明矾15.8g,则称取的1g铝片中铝元素含量不低于90%.

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