发布时间 : 星期四 文章2017-2018学年高中化学三维设计江苏专版必修一讲义专题4 第二单元第一课时氮氧化物的产生及转化含答案更新完毕开始阅读
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第二单元| 生产生活中的含氮化合物 第一课时 氮氧化物的产生及转化
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[课标要求]
1．了解氮气的存在和性质及氮的固定。 2．掌握NO、NO2的性质。
3．了解氮的氧化物对环境的影响及防治。
1.氮气的化学性质非常稳定，常温下很难与其他物质反应。
2．NO为无色无味气体，NO2为红棕色刺激性气味气体，它们均为有毒气体，能引起呼吸系统疾病。
3．NO、NO2的产生及转化反应为：N2＋O2=====2NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 4．NO、NO2分别与O2、H2O反应的化学方程式为
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 5．NOx会形成酸雨，引起光化学烟雾，破坏臭氧层。
氮气和氮氧化物
1．氮元素的存在
(1)大部分氮元素以游离态存在于空气中。
(2)少部分化合态的氮元素存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。 2．氮气的物理性质
无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 3．氮气的化学性质
氮气的化学性质非常稳定，很难与其他物质反应，只有在高温或放电等特定条件下才能反应，故氮气常用作保护气。
(1)与氧气反应：N2＋O2=====2NO。 (2)与氢气反应：N2＋3H2
高温、高压催化剂放电
放电
2NH3(工业合成氨)。
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(3)与活泼金属Mg反应：N2＋3Mg=====Mg3N2。 4．氮的固定
(1)概念：将游离态的氮转化为化合态的氮。 (2)方式：生物固氮、自然固氮和工业固氮。 5．NO、NO2性质的比较
性质 颜色 状态 物理性质 气味 密度 溶解性 毒性 化学性质 [特别提醒]
(1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。
(2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。
将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。
一氧化氮 无色 气体 无味 比空气略大 微溶于水 有毒 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 二氧化氮 红棕色 气体 刺激性气味 比空气大 与水反应 有毒 与水反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 点燃
[问题思考]
1．图1试管中观察到的实验现象是什么？NO2与O2的体积满足怎样的比例，才能使NO2完全转化成HNO3?
提示：红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，NO2完全转化成HNO3。
2．图2试管中观察到的实验现象是什么？NO与O2的体积满足怎样的比例，才能使
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NO完全转化成HNO3?
提示：无色气体先变成红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水。当V(NO)∶V(O2)＝4∶3时，NO完全转化成HNO3。
3．工业制取硝酸工厂的尾气中含有NO、NO2，从减少污染物的排放及原料的充分利用角度考虑，如何才能消除硝酸工厂的尾气？
提示：向尾气中通入过量的空气，再用足量的水吸收，即可将NO、NO2完全转化为HNO3。
1．氮的氧化物溶于水的反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由方程式①×2＋②得： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由方程式①×2＋②×3得： 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④ 2．氮的氧化物溶于水的三种类型
(1)NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①：剩余气体为NO。 (2)NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③： x＝V?NO2? V?O2?40 1.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是( ) A．可能是N2与NO2的混合气体 保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！ 4x＝ 1恰好完全反应，无气体剩余 4x> 1NO2过量又发生反应①，只剩余NO 反应情况 4x> 3NO过量，剩余NO 反应情况 保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！ B．可能是NO2气体 C．可能是NO与NO2的混合气体 D．只可能是NO2一种气体 解析：选BC 是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则没有N2，A错误；如果有少量的氧气，大量的二氧化氮时也可以成立D错误。 2．将V mL NO和NO2的混合气通过水吸收后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL无色气体B。试回答： (1)A气体是________，B气体是________； (2)A气体的体积是________。 解析：(1)NO2溶于水生成NO，故A为NO，NO与O2通入水中发生反应4NO＋3O2 ＋2H2O===4HNO3，二者等体积时，O2过量，故B为O2； (2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4 3 a mL 3a mL 4 3a 依题意：a－＝5，a＝20。 4答案：(1)NO O2 (2)20 mL 氮氧化物对大气的污染 1．氮氧化物的来源、危害及防治 2．硝酸型酸雨 3．常见的环境问题归纳 环境污染 温室效应 形成原因 大气中CO2含量不断增加 主要危害 全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体 保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！保持健康心态，勇敢面对中考；合理饮食，合理睡眠；预祝金榜题名，万事如意！