第一课时氮氧化物的产生及转化 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与O2反应生成红棕色的NO2 NO2与水反应生成硝酸和无色的NO 反应方程式为 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 光化学烟雾 臭氧与空气中的一些碳氢化合物作用产生的一种有毒烟雾 1 氮元素的存在大部分氮元素以的形式存在于空气中 少部分以形式存在于动 植物体内 土壤及无机盐中 2 物理性质色味的气体 溶于水 密度比空气 因此收集氮气不能用排气法 而用排水法 游离态 化合态 无 无 难 略小 3 化学性质氮气的化学性质非常稳定 很难与其它物质反应 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 2 与氢气反应 工业合成氨 3 与活泼金属反应 解析 N2在空气中的体积含量约为78 答案 C 自学教材 填要点 1 一氧化氮 1 物理性质 色态 溶解性 毒性 2 化学性质 2 二氧化氮 1 物理性质 色态 气味 毒性 2 化学性质 与H2O反应 无色气体 微溶于水 有毒 与O2反应 2NO O2 2NO2 红棕色气体 刺激性 有毒 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 氮氧化物的来源 危害及防治 1 来源 人类活动中的生产 的冶炼和尾气的排放 自然界中的火山爆发 电闪雷鸣 2 危害 形成 产生 破坏臭氧层 3 防治 开发清洁能源 减少排放 安装尾气转化装置 工业废气处理 氮肥 金属 汽车 酸雨 光化学烟雾 师生互动 解疑难 3 NO和O2的混合气体 NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 其计算如下表 4 NO NO2 O2的混合气体 NO NO2 O2三种混合气体溶于水中 可先由反应3NO2 H2O 2HNO3 NO求出其生成NO的体积 再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积 再按 3 的方法进行计算 2 常温常压下 下列气体不能共存的是 A SO2与O2B NO2与NOC O2与N2D NO与O2解析 SO2与O2反应需要的条件是催化剂 NO2与NO不反应 O2与N2反应需要的条件是放电或高温 答案 D 例1 将盛有amolNO2和bmolNO混合气体的试管倒立于水槽中 再通入bmolO2 充分反应后试管里剩余气体的成分及物质的量决定于a与b的关系 请填写表格 答案 氮的氧化物溶于水计算的解题思路 1 要明确试题要求 如反应后容器内是否有剩余气体 剩余气体可能是什么 剩余气体不可能是NO2 也不可能是NO与O2的混合气体 2 计算中可能用到的化学反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO4NO2 O2 2H2O 4HNO34NO 3O2 2H2O 4HNO3 3 要对试题中产生的结果进行可能情况的讨论 如讨论NO2与O2混合气体溶于水时 剩余的气体是NO还是O2 1 向盛有15mLNO气体 倒立于水槽的试管中通入O2 充分反应后 试管中还剩余气体3mL 则通入的O2体积可能是 9mL 12 25mL 14 25mL 15 0mLA B C D 解析 此题属于混合气体与水反应的计算 应分析讨论试管中剩余的3mL气体为何物 依据有关反应方程式进行计算 1 若剩余气体是NO 则反应的NO为15mL 3mL 12mL 据总反应式 4NO 3O2 2H2O 4HNO34312mLV O2 V O2 9mL 2 若剩余的气体为O2 则反应的NO为15mL4NO 3O2 2H2O 4HNO34315mLV O2 V O2 11 25mL 则通入O2的总体积为11 25mL 3mL 14 25mL 答案 C 例2 光化学烟雾形成的化学过程是 当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时 即开始光化学烟雾的循环 不断地产生O3 这个循环包括下列三个化学方程式 请补充化学方程式 1 NO2 NO O O O2 O3 2 以上三个化学方程式的总反应式 解析 1 题目明确指出 光化学烟雾的循环过程包括 三个化学反应 由此可推断 反应 NO2 NO O中的生成物NO是反应 中的反应物 若要反应 O O2 O3不断地发生 就需要反应 不断产生O 故反应 的生成物必定是NO2 否则无法实现 循环过程 反应 为2NO O2 2NO2 2 叠加 三个化学方程式 即得结果 3O2 2O3 答案 1 2NO O2 2NO2 2 3O2 2O3 3 氮氧化物对臭氧层的破坏 飞机尾气中的氮氧化物 NO和NO2 对臭氧层 含O3和O 破坏的反应简单表示为 O3 NO O2 NO2 O NO2 NO O2在低空 氮氧化物是空气中氧气转化为臭氧的催化剂 造成臭氧污染 在高空 氮氧化物是臭氧转化为氧气的催化剂 破坏臭氧层 2 下列现象的产生与人为排放大气污染物 氮氧化物无关的是 A 闪电B 光化学烟雾C 酸雨D 臭氧层空洞解析 闪电属于自然现象 答案 A