氨是农业上 “ 氮的固定 ” 的必需原料,随着世界人口的增长,氨的需求量在不断增大。科研人员新发现以磷盐作质子 (H + ) 传导体,以四氢呋喃 ( 无色易挥发的液体 ) 为电解剂,利用电化学法将氮气还原成氨的原理如图所示。下列说法错误的是
A . M 电极为阳极,电极反应式为 H 2 -2e - =2H +
B . (Ⅰ)→(Ⅱ) 的变化中,磷原子的成键数目不发生变化
C .图示中最后一步反应为 3Li+N 2 +3H + =3Li + +2NH 3
D .该方法制备氨气所需的温度低于传统工业合成氨的温度
C
【解析】
【详解】
A .据图可知, M 电极上氢气被还原为氢离子,为阳极,电极反应式为 H 2 -2e - =2H + , A 正确;
B .据图可知 (Ⅰ)→(Ⅱ) 的变化中,磷原子都是形成 4 个共价键, B 正确;
C .最后一步反应中, Li + 先被还原为 Li 单质,然后将 N 2 还原为 NH 3 ,同时又生成 Li + ,所以 Li + 为催化剂,反应方程式为 N 2 +3H + 2NH 3 , C 错误;
D .该装置为电解装置,利用电能转化为化学能,即合成氨所需的能量大部分是由电能转化,则所需的热能较少,所需的温度较低, D 正确;
综上所述答案为 C 。
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
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