4. 阅读下面科普短文。
神奇的氮气
氮气(N
2)是空气中含量丰富的一种组分,N
2是一种宝贵的自然资源。
N
2与食品行业。N
2作为保护气,广泛应用于食品行业。在大型粮仓(如图)内充入N
2,既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡,又能抑制粮食本身的呼吸作用,延长其保存期。在一定程度上,还具有防止火灾的作用。N
2与农业生产。氮元素是植物生长所需的营养元素之一、民间俗语“雷雨发庄稼”,是指在雷电环境下空气中的N
2能转变为含氮的化学肥料,其主要过程示意图如图:
N
2与光伏新材料。高纯N
2被离子化后,通过氮离子束溅射技术,以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜,氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。
N
2与合成氨工业。氮气是一种重要的工业原料,用氮气和氢气合成氨(NH
3)是人类科学技术上的一项重大突破,合成氨工艺的流程如图。
N
2与环境治理。化石燃料中通常含有氮元素,直接燃烧会产生大量氮氧化合物。氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害人体健康和生态环境,而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾。利用N
2合成氨可有效吸收氮氧化合物,从而实现无污染排放。随着科技的进步,N
2的用途将更加广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)N
2应用于食品行业作保护气,体现了N
2的性质为
_______。
(2)雷电环境下N
2转变为化学肥料的过程中,涉及到的氧化物有H
2O和
_______。
(3)氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为
_______。
(4)合成氨生产中,合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行,反应的化学方程式是
_______。
(5)下列说法正确的是
(填序号)。
A.N2是空气中含量最多的气体 | B.大型粮仓内也可以充入O2作保护气 |
C.N2可用于制备光伏材料氮化碳薄膜 | D.氮氧化合物转变为光化学烟雾的过程属于物理变化 |