Question

4．关于氮的变化关系示意图如图：则下列说法不正确的是（　　）

• A． 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
• B． 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
• C． 上述所有反应都是氧化还原反应
• D． 上述反应中①②③均属于氮的固定

Answer 1

分析 A．工业上生产硝酸的流程是：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮；
B．自然雷电固氮原理是，在放电条件下，氮气和氧气生成一氧化氮，一氧化氮性质不稳定，迅速被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸；
C．氧化还原反应的特征是化合价的升降，可从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否属于氧化还原反应；
D．氮的固定是指空气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程．

解答 解：A．工业上生产硝酸的流程是：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O路线①，一氧化氮与氧气反应2NO+O₂=2NO₂路线②，二氧化氮被水吸收3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO路线③，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A正确；
B．在放电条件下，氮气和氧气发生化合反应：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO路线Ⅰ；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO+O₂═2NO₂路线Ⅱ，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO路线Ⅲ，故B正确；
C．从氮的变化关系图可知：N从N₂（0价）→NO（+2价）→NO₂（+4价）→HNO₃（+5价），都是氧化还原反应，故C正确；
D．上述反应中①空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，②③含氮化合物转变为其它物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了氮及其化合物的性质及转化关系，题目难度中等，明确工业上生产硝酸的原理、雷电固氮的原理是解答的关键，注意熟练掌握氮及其化合物性质．