NH₃和HNO₃是重要的工業(yè)產(chǎn)品，如圖是合成氨和氨氧化制硝酸的工藝流程圖。

（1）合成塔中發(fā)生反應的化學方程式是

3H₂+N₂

催化劑

高溫高壓

2NH₃

3H₂+N₂

催化劑

高溫高壓

2NH₃

。
（2）氨分離器中壓強約為15MPa,溫度約為-20℃，分離氨應用了氨

易液化

易液化

的性質(zhì)，從氨分離器中又回到合成塔中的物質(zhì)是

N₂、H₂

N₂、H₂

。
（3）工業(yè)上制硝酸的關鍵一步便是NH₃的催化氧化，可用下圖a裝置模擬氧化爐中NH₃的催化氧化。玻璃管中發(fā)生NH₃的催化氧化反應，化學反應方程式

4NH₃+5O₂

催化劑

△

4NO+6H₂O

4NH₃+5O₂

催化劑

△

4NO+6H₂O

。為保證在裝置2中觀察到紅棕色氣體，裝置1應裝入

濃硫酸

濃硫酸

（填試劑名稱）。

（4）氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵，海洋中無機氮的循環(huán)過程可用圖b表示。海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定，其中屬于固氮作用的一步是

②

②

（填圖中數(shù)字序號）。
（5）有氧時，在硝化細菌作用下，

NH

+

4

可實現(xiàn)過程④（如圖b）的轉(zhuǎn)化，將離子方程式補充完整：

4

4

NH

+

4

+5O₂

硝化細菌

2

NO

-

2

+

6

6

H⁺+

N₂O

N₂O

+

5H₂O

5H₂O

。