- 氮的固定
- 共59题
下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氨和硝酸及其他氮的化合物都是化合物，不是氮的固定，故A错误；
B．三聚氰胺（C3H6N6）不是一种食品添加剂，故B错误；
C．锌比铜活泼，先失电子形成离子，故C错误；
D．明矾可用于净水，是因为明矾溶于水生成胶状物可吸附悬浮于水中的杂质，故D正确．
故选D．
如图是有关氮的循环示意图．
（1）过程①中通过______的作用将空气中的氮气固定下来．
（2）请写出②中合成氨反应的化学方程式：______．
（3）请写出③中固氮反应的方程式：______．
（4）过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染．已知NaNO2遇到还原性较强的NH4+等被还原为N2．在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是______．
a．H202 b．NH4Cl c．KN03．
正确答案
豆科作物的根瘤菌
N2+3H2
N2+O2
a、c
解析
解：（1）豆科作物的根瘤菌可把空气中的氮固定下来，故答案为：豆科作物的根瘤菌；
（2）工业利用氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下合成氨，反应方程式为：N2+3H2
（3）放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮，反应方程式为：N2+O2
（4）根据提给信息，亚硝酸钠具有氧化性，应选择还原性物质来还原亚硝酸钠，H202 具有氧化性，KN03与亚硝酸钠不反应，NH4Cl可把亚硝酸钠还原为氮气，故答案为：a、c．
起固定氮作用的化学反应是（ ）
正确答案
解析
解：A、N2与H2在一定条件下反应生成NH3，是由单质氮气转化为氨气，符合氮的固定的定义，故A正确；
B、用氨气转化为NO是氮的化合物之间的转化，不是固氮作用的反应，故B错误；
C、雷雨时空气中的N2转化为NO，符合氮的固定的定义，故C正确；
D、氨气转化为碳酸氢铵和硫酸铵氮的化合物之间的转化，不是固氮作用的反应，故D错误．
故选AC．
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h）：
相应的热化学方程式如下：N2（g）+3H2O（1）═2NH3（g）+
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中，画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：______．
（3）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3（g）
正确答案
适当增大压强、研究新催化剂
解析
解：（1）催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的，使用催化剂后，活化能降低，故答案为：
（2）根据影响反应速率的因素：温度、浓度、压强、催化剂等外界因素，结合目前广泛使用的工业合成氨方法，可以采用增大压强的方法，此外还可以寻找高效的催化剂，
故答案为：适当增大压强、研究新催化剂；
（3）①设平衡时有x molN2转化 N2（g）+3H2（g））
起始物质的量：0.6mol 1.6mol 0
变化的物质的量：x 3x 2x
平衡物质的量：（0.6-x）mol （1.6-3x）mol 2x mol
则有：
故N2的平衡转化率：
②由①可知，N2、H2、NH3平衡时的物质的量分别为：0.2mol、0.4mol、0.8mol，
在2.0L容器中浓度分别为：0.1mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L，
K=
答：该条件下N2的平衡转化率为
下列反应起了氮的固定作用的是（ ）
正确答案
解析
解：A．由NH3氧化制NO是氮元素化合态之间的相互转化，不是固氮，故A错误；
B．3NO2+H2O=2HNO3+NO是氮的化合物之间的转化，不是固氮作用的反应，故B错误；
C．氨气转化为碳酸氢铵是氮的化合物之间的转化，不是固氮作用的反应，故C错误；
D．N2与02在放电条件下反应生成NO，氮由单质转化为化合物，符合氮的固定定义，故D正确；
故选D．
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