研究氮及其化合物在自然界中的循環(huán)對(duì)于生產(chǎn)生活意義重大。自然界中氮的循環(huán)示意圖如圖所示。

（1）農(nóng)村有句諺語叫“雷雨肥莊稼”，體現(xiàn)了氮循環(huán)的部分過程，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

N₂+O₂

放電

2NO、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

N₂+O₂

放電

2NO、2NO+O₂=2NO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

。
（2）尿素[CO（NH₂）₂]是過程Ⅰ的排泄物，其最終能水解為NH₃和

CO₂

CO₂

。
（3）在農(nóng)田土壤中，過程Ⅱ、Ⅲ涉及的變化示意如下：
硝化作用：NH₄⁺

O

2

、

H

2

O

NO₃^-
反硝化作用：NO₃^-

碳酸

N₂
①硝化作用中NO₃^-的“O”部分來自O(shè)₂、部分來自H₂O，確認(rèn)兩種“O”在NO₃^-中所占比例大小的方法是

同位素示蹤法，將O₂或H₂O中的氧標(biāo)記為¹⁸O

同位素示蹤法，將O₂或H₂O中的氧標(biāo)記為¹⁸O

。
②以CH₃OH為碳源能有效促進(jìn)反硝化作用，CH₃OH的主要作用是

提供電子

提供電子

（填“提供電子”或“接受電子”）。
（4）水中氮、磷過多，造成水中藻類瘋長(zhǎng)，消耗溶解氧，水質(zhì)惡化。化學(xué)耗氧量（COD）能衡量水體受污染的程度，它是指用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的氧化劑的量，換算成氧的量 （O）/（mg?L^-1）來表示。 其測(cè)量過程如圖所示：

①不能用鹽酸酸化水樣，原因是

鹽酸能被KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化

鹽酸能被KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化

。
②“滴定”的反應(yīng)如下，將其補(bǔ)充完整：

2

2

MnO₄^-+

5

5

C₂O₄^2-+

16H⁺

16H⁺

=

10

10

CO₂↑+

2

2

Mn²⁺+

8H₂O

8H₂O

③經(jīng)數(shù)據(jù)處理，氧化100mL水樣消耗a molKMnO₄，則該水樣的COD的值為

4×10⁵a

4×10⁵a

mg?L^-1。