氮元素是生命的基础,自然界中氮的循环过程如下图所示,请分析此图并回答有关问题。(1)大气中的氮以
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氮元素是生命的基础,自然界中氮的循环过程如下图所示,请分析此图并回答有关问题。
(1)大气中的氮以________(填化学式)形式存在,图*表示了_______种固氮的途径。
(2)由图可知,动植物体内的氮主要存在于蛋白质中,当动植物尸体发生*时,往往会产生一种含氮的气体,其电子式为________。
(3)土壤中的**盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解**盐,其主要化学原理如下:K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH,配平上述反应方程式,并标出电子转移的方向和数目___________。上述反应的氧化剂是_____,被氧化的元素是______。
【回答】
【*】 (1). N2 (2). 3 (3). (4). (5). KNO3 (6). -2价的硫
【解析】
【分析】
(1)大气中的氮以单质形式存在,可根据图示判断固氮的途径;
(2)动植物尸体发生*时,往往会产生一种含氮的气体是NH3,根据原子结构分析判断;
(3)根据元素化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂;元素化合价降低,获得电子,被还原,作氧化剂,化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目判断。
【详解】(1)大气中的氮以氮单质N2形式存在,根据图示可知有雷电固氮、工业固氮和植物的根瘤菌固氮三种途径。
(2)动植物尸体发生*时,往往会产生一种含氮气体是NH3,N原子最外层有5个电子,N原子的三个成单电子与3个H原子形成3对共用电子对,从而使每个原子都达到稳定结构,所以NH3的电子式为;
(3)在反应K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH中,S元素的化合价由反应前K2S中的-2价变为反应后K2SO4中的+6价,化合价升高8价,失去电子被氧化,所以K2S作还原剂;N元素由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价,化合价降低5,获得电子,被还原,所以KNO3作氧化剂。由于在氧化还原反应中,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目,化合价升降的最小公倍数是40,所以S元素化合价升高了8价,所以K2S、K2SO4系数是分别是5,N元素化合价降低了5价,所以KNO3系数是8,则N2系数是4,再根据原子守恒,可得KOH系数是8,方程式用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:,其中反应的氧化剂是KNO3,被氧化的元素是K2S中的S元素。
【点睛】本题考查了氮元素在自然界的循环的知识。涉及氮的固定方法、物质的电子式的书写、氧化还原反应方程式的配平、电子转移的表示方法、物质的作用等。掌握氮的固定的含义、原子结构、原子结合方式及氧化还原反应的规律、概念及关系是本题解答的基础。
知识点:氧化还原反应
题型:填空题
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