Question

氮是生命的基礎(chǔ)，由于存在著氮的循環(huán)，生命世界才能像我們所見到的那樣生機(jī)勃勃，充滿活力．下圖是自然界中氮的循環(huán)圖，請分析此圖并回答有關(guān)問題．

（1）從空氣中獲取氮是人類長久以來追求的目標(biāo)．土壤及豆科植物能進(jìn)行高效固氮，在這一過程中，氮元素由

 

態(tài)轉(zhuǎn)化為

 

態(tài)．
人工固氮也在20世紀(jì)初取得了巨大突破，德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了合成氨工藝，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，如果需要制取少量氨氣，在實(shí)驗(yàn)室中可以采用以下方法制取

 

（用化學(xué)方程式表示）．
（2）氨經(jīng)氧化后，最終可以得到重要的化工原料硝酸，請寫出工業(yè)上利用氨在催化劑（如鉑、銠）存在的情況下與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．而硝酸能與氨形成含氮量很高的肥料NH₄NO₃，施用于土壤而實(shí)現(xiàn)非自然形式的氮循環(huán)．但這種肥料不適宜與堿性物質(zhì)共用，否則會(huì)降低肥效，請用離子方程式表示其原因

 

．

Answer 1

分析：元素存在狀態(tài)有游離態(tài)和化合態(tài)，以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)是游離態(tài)，以化合物的形式存在的狀態(tài)是化合態(tài)；合成氨過程的化學(xué)方程式書寫要根據(jù)質(zhì)量守恒定律和客觀事實(shí)正確書寫．

解答：解：（1）空氣中氮元素以氮?dú)膺@一單質(zhì)形式存在，是游離態(tài)，豆科植物將氮?dú)庵械牡�轉(zhuǎn)化成化合物中的氮，氮元素存在形式也由游離態(tài)變成了化合態(tài)．
德國化學(xué)家哈伯發(fā)明的合成氨工藝是將氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏捍呋瘎�條件下轉(zhuǎn)化成氨氣，化學(xué)方程式為：N₂+3H₂2NH₃；在實(shí)驗(yàn)室中可以 用熟石灰和氯化銨混合加熱制得氨氣，方程式為Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（2）氨在催化劑（如鉑、銠）存在的情況下與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

高溫

4NO+6H₂O，硝酸銨不能遇堿性物質(zhì)混合施用，因?yàn)殇@根離子與氫氧根離子會(huì)結(jié)合成氨氣，降低肥效，離子方程式為NH₄⁺+OH-=NH₃+H₂O
故答案為：
（1）游離（1分）、化合（1分）； N₂+3H₂2NH₃（2分）；Ca（OH）₂+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O（2分）．
（2）4 NH₃+5O₂ 

催化劑 .

高溫

4NO+6H₂O（2分）；NH₄⁺+OH-=NH₃+H₂O （2分）．

點(diǎn)評：本題主要考查了化學(xué)方程式及離子方程式的書寫，要根據(jù)題目要求和書寫方程式原則正確書寫．