Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

氮氣的用途

在日常生活中，氮氣有廣泛的用途。

在電燈泡里填充氪氣，可防止鎢絲的氧化和減慢鎢絲的揮發(fā)速度，延長燈泡的使用壽命。氮氣可代替惰性氣體作焊接金屬時的保護氣。在博物館里，常將一些貴重而稀有的畫頁、書卷保存在充滿氮氣的圓筒里，這樣就能使蛀蟲在氮氣中被悶死。近年來。我國不少地區(qū)也使用氦氣來保存糧食，使糧食處于休眠和缺氧狀態(tài)、代謝緩慢，可取得良好的防蟲、防霉和防變質效果，叫做“真空充氮貯糧”，氮氣還可用來保存水果等農副產品。

利用液氦給手術刀降溫，就成為“冷刀”。醫(yī)生用“冷刀”做手術，可以減少出血或不出血，手術后病人能更快康復。使用液氦為病人治療皮膚病，效果也很好。這是因為液氬的氣化溫度是一195.8℃，因此，用來治療表淺的皮膚病常常很容易使病變處的皮膚壞死、脫落。

最近，城市街頭出現(xiàn)了一種會冒煙的冰淇淋，這種冰淇淋現(xiàn)場制作，賣家先把奶油倒入料理鍋中，將液氮緩緩倒入攪拌好的奶油料理中時，料理鍋中不斷冒出白色煙霧，然后迅速蒸發(fā)，會冒煙的冰淇淋隨即完成。

氮元素是農作物所必需的營養(yǎng)元素。氮氣是空氣中含量最多的一種單質，但是植物不能直接吸收利用，必須將氮氣轉化為氮的化合物，例如硝酸鹽、銨鹽、氨氣等。這種將氮元素的單質轉化為氮元素的化合物的方法叫做氮的固定。它分為人工固氮和自然固氮。人工固氮主要是用化學方法，制備出含氮化合物，工業(yè)上通常用氫氣和氮氣在催化劑、高溫、高壓下合成氨氣，從而實現(xiàn)人工固氮。自然固氦的途徑主要有兩種：①通過閃電等產生含氮化合物的高能固氮，約占自然固氮10%，發(fā)生反應的化學方程式是：N2+O22NO；2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO ②生物固氮，即自然界中的一些微生物種群(如豆科植物的根瘤菌)將空氣中的氮氣通過生物化學過程轉化為含氮化合物，約占自然固氮的90%。

請回答下列問題。

(1)氮氣填充在電燈泡里，可防止鎢絲的氧化，延長燈泡的使用壽命，請你分析其原因是_________________。

(2)氮氣不能供給生物呼吸的事實依據是________________。(寫出一點)

(3)列舉氮氣在醫(yī)療上的用途_________________。(寫出一條)

(4)從微觀角度分析氣態(tài)氮氣與液態(tài)氮氣的本質區(qū)別________________。

(5)在制作“會冒煙的冰淇淋”時，液氮所起的作用是______________。

(6)用化學方程式表示工業(yè)上合成氨氣的反應原理________________。

(7)分別寫出一種硝酸鹽和銨鹽，硝酸鹽：____，銨鹽：____ 。(用化學式表示)

(8)生物固氮的過程中發(fā)生了________________。(填“物理變化”或“化學變化”)

(9)分析酸雨中含有NO3ˉ的原因________________。

Answer 1

【答案】 氮氣化學性質穩(wěn)定，不與鎢絲發(fā)生化學反應 畫頁、書卷中的蛀蟲會被悶死。或用氮氣來保存糧食，使糧食處于休眠和缺氧狀態(tài)、代謝緩慢，可取得良好的防蟲、防霉和防變質效果，叫做“真空充氮貯糧”，氮氣還可用來保存水果等農副產品。（答案開放，任寫一點，合理即可） 用氮氣降溫的“冷刀”做手術；或治療皮膚病等。（答案開放，任寫一條，合理即可） 氮氣分子間的間隔不同。 液氮溫度在－195.8℃以下，能使冰淇淋瞬間降溫，凝固。或液氮氣化時吸收熱量，能使冰淇淋溫度降低到凝固點以下，凝固。（答案開放，合理即可） KNO3等 NH4Cl等（答案開放，合理即可） 化學變化 在放電條件下，氮氣和氧氣反應生成一氧化氮，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸（用化學方程式回答也行）。

【解析】(1)根據氮氣化學性質不活潑解答；(2)根據題中信息分析解答；(3)根據題中信息解答；(4)根據氮氣分子間的間隔不同解答；(5)根據題中信息解答；(6)根據工業(yè)上通常用氫氣和氮氣在催化劑、高溫、高壓下合成氨氣解答；(7)根據常見硝酸鹽和銨鹽解答；(8) 根據將空氣中的氮氣通過生物化學過程轉化為含氮化合物解答；(9)根據題中信息解答。(1)氮氣填充在電燈泡里，可防止鎢絲的氧化，延長燈泡的使用壽命，析其原因是氮氣化學性質穩(wěn)定，不與鎢絲發(fā)生化學反應；(2)氮氣不能供給生物呼吸的事實依據是畫頁、書卷中的蛀蟲會被悶死（或用氮氣來保存糧食，使糧食處于休眠和缺氧狀態(tài)、代謝緩慢，可取得良好的防蟲、防霉和防變質效果，叫做“真空充氮貯糧”，氮氣還可用來保存水果等農副產品）（任寫一點，合理即可）；(3)列舉氮氣在醫(yī)療上的用途用氮氣降溫的“冷刀”做手術（或治療皮膚病等）（任寫一條，合理即可）；(4)從微觀角度分析氣態(tài)氮氣與液態(tài)氮氣的本質區(qū)別氮氣分子間的間隔不同；(5)在制作“會冒煙的冰淇淋”時，液氮所起的作用是液氮溫度在－195.8℃以下，能使冰淇淋瞬間降溫，凝固（或液氮氣化時吸收熱量，能使冰淇淋溫度降低到凝固點以下，凝固）（合理即可）；(6)氫氣和氮氣在催化劑、高溫、高壓下合成氨氣，反應化學方程式為N2+3H22NH3；(7)常見硝酸鹽有硝酸鉀等，硝酸鉀的化學式為KNO3；常見的銨鹽有氯化銨等，氯化銨的化學式為NH4Cl；(8)生物固氮的過程中有新物質生成，發(fā)生了化學變化；(9)由題中信息可知，在放電條件下，氮氣和氧氣反應生成一氧化氮，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸。