1、
阅读短文,回答问题。
合成氨工业结束了人类依靠天然氮肥的历史,解决了人类的粮食问题。近一百年来,工业上一直采用在高温、高压、催化剂的条件下将氮气和氢气转化为氨气,这样的条件每年需要消耗全世界1%~2%的能源供应,科学家一直致力于探索在温和条件下合成氨。中科大研究团队研制了“钌单原子催化剂”合成氨,应用该催化剂通过电化学反应在室温下即可合成氨。原理如图1所示。
阴极表面电极反应的微观过程如图2所示。
该项研究工作开辟了单原子催化剂在电化学合成氨反应中的新途径,使得温和条件下合成氨成为可能。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)合成氨工业对解决人类的粮食问题发挥了重要作用。___
(2)传统方法合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3。___
(3)传统合成氨的方法需消耗大量能源。___
(4)“钌单原子催化剂”合成氨体现了我国科学家在科研领域的创新。___
(5)图1中,水在阳极失去电子生成氧气。___
(6)图2中,步骤②所示反应的方程式为有N+H+NH。___
对 对 对 对 对 错
由合成氨气的原理图可知,阴极氮气得电子,发生还原反应,生成氨气,其电极反应式为:N2+6e-+6H+=2NH3,阳极水失电子,发生氧化反应,生成氧气,其电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+。
(1)合成氨工业的巨大成功,改变了世界粮食生产的历史,解决了人类因人口增长所需要的粮食,奠定了多相催化科学和化学工程科学基础,(1)对;
(2)传统方法合成氨是氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下生成氨气,其化学方程式为N2+3H22NH3,(2)对;
(3)传统合成氨是在高温高压、催化剂条件下进行,苛刻的条件,对设备要求更高,需消耗大量能源,(3)对;
(4)“钌单原子催化剂”合成氨是一种温和条件下合成氨的方法,不像传统合成氨,对设备要求高、能耗大,所以“钌单原子催化剂”合成氨体现了我国科学家在科研领域的创新,(4)对;
(5)根据合成氨气的原理图可知,阳极水失电子,发生氧化反应,生成氧气,其电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,(5)对;
(6)步骤②所示反应为:N+H+NH,(6)错误;
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