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    某化肥厂以氨和空气（其中氧气的体积分数为0.2）为原料生产硝酸铵过程如下：

    其中反应①为4NH3＋5O24NO＋6H2O
    ⑴步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为_____________
    ________________________。
    ⑵若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨（包括第③步被硝酸吸收的氨）的体积分数最大值为____________。
    ⑶假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b，反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100％，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？
    （1）4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3                                                   
    （2）1/6（或16.7%）
    本题考查了在工业流程背景下的化学计算，关键是能够准确的找出各生产原料和产物间的关系，然后根据所找到的比例关系进行相应计算.找关系式的一种方法就是将方程式当作代数式进行相应的消元，得出我们需要的相关物质的关系。
    ⑴反应②涉及这样几步反应：   2NO+O2 = 2NO2                          I
    3NO2+H2O = 2HNO3+NO           II
    I×3+II×2，消去中间物NO2，得 ：4NO+3O2 +2H2O = 4HNO3
    ⑵整个过程包括这样几步反应：
    4NH3＋5O24NO＋6H2O                    ①
    4NO+3O2 +2H2O = 4HNO3                           ②
    NH3＋HNO3 = NH4NO3                            ③
    ①+ ②+③×4，约简得： 2NH3＋+2O2 = NH4NO3  + H2O
    由n(NH3)：n(O2)=1：1 推知V(NH3)：V(空气)=1：5  
    （3）
    解法一：假设消耗NH3的总物质的量为1mol，其中用于制取HNO3的NH3的物质的量为x mol，被HNO3吸收的NH3的物质的量为ymol，则有：x＋y＝1、abx＝cy。
    解得：x＝       y＝
    氨的总利用率＝（xab＋yc）／1＝                                             
    解法二：假设第①步参加反应的氨气的物质的量为4mol，则：生成硝酸的物质的量4abmol；
    第③步需要氨气的物质的量为mol；       氨的总利用率＝＝ 
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    6NO3―+2CH3OH→6NO2―+2CO2+ 4H2O     6NO2―+3CH3OH→3N2 +3CO2+ 3H2O+ 6OH―
    【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。
     
    请回答以下问题：
    （1）NH4+的空间构型为         。大气中的氮氧化物的危害有     和      等。
    （2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为       g。
    （3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：                      。
    （4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是                   。
    （5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4+表示）氧化为氮气（见图中过程③）。其反应离子方程式为              。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题


    A．HCl和CO2B．NH3和CH4
    C．SO2和COD．NO和NO2

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