氮元素是生命的基礎,自然界中氮的迴圈過程如下圖所示,請分析此圖並回答有關問題。(1)大氣中的氮以
問題詳情:
氮元素是生命的基礎,自然界中氮的迴圈過程如下圖所示,請分析此圖並回答有關問題。
(1)大氣中的氮以________(填化學式)形式存在,圖*表示了_______種固氮的途徑。
(2)由圖可知,動植物體內的氮主要存在於蛋白質中,當動植物屍體發生*時,往往會產生一種含氮的氣體,其電子式為________。
(3)土壤中的**鹽會被細菌分解。有一種脫氧硫桿菌能夠利用土壤中的硫化物來分解**鹽,其主要化學原理如下:K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH,配平上述反應方程式,並標出電子轉移的方向和數目___________。上述反應的氧化劑是_____,被氧化的元素是______。
【回答】
【*】 (1). N2 (2). 3 (3). (4). (5). KNO3 (6). -2價的硫
【解析】
【分析】
(1)大氣中的氮以單質形式存在,可根據圖示判斷固氮的途徑;
(2)動植物屍體發生*時,往往會產生一種含氮的氣體是NH3,根據原子結構分析判斷;
(3)根據元素化合價升高,失去電子,被氧化,作還原劑;元素化合價降低,獲得電子,被還原,作氧化劑,化合價升降總數等於反應過程中電子轉移數目判斷。
【詳解】(1)大氣中的氮以氮單質N2形式存在,根據圖示可知有雷電固氮、工業固氮和植物的根瘤菌固氮三種途徑。
(2)動植物屍體發生*時,往往會產生一種含氮氣體是NH3,N原子最外層有5個電子,N原子的三個成單電子與3個H原子形成3對共用電子對,從而使每個原子都達到穩定結構,所以NH3的電子式為;
(3)在反應K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH中,S元素的化合價由反應前K2S中的-2價變為反應後K2SO4中的+6價,化合價升高8價,失去電子被氧化,所以K2S作還原劑;N元素由反應前KNO3中的+5價變為反應後N2中的0價,化合價降低5,獲得電子,被還原,所以KNO3作氧化劑。由於在氧化還原反應中,元素化合價升降總數等於反應過程中電子轉移數目,化合價升降的最小公倍數是40,所以S元素化合價升高了8價,所以K2S、K2SO4係數是分別是5,N元素化合價降低了5價,所以KNO3係數是8,則N2係數是4,再根據原子守恆,可得KOH係數是8,方程式用單線橋法表示電子轉移的方向和數目為:,其中反應的氧化劑是KNO3,被氧化的元素是K2S中的S元素。
【點睛】本題考查了氮元素在自然界的迴圈的知識。涉及氮的固定方法、物質的電子式的書寫、氧化還原反應方程式的配平、電子轉移的表示方法、物質的作用等。掌握氮的固定的含義、原子結構、原子結合方式及氧化還原反應的規律、概念及關係是本題解答的基礎。
知識點:氧化還原反應
題型:填空題
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