第1課時(shí) 氮?dú)馀c氮的固定 一氧化氮和二氧化氮

第二節(jié)氮及其化合物第1課時(shí)氮?dú)馀c氮的固定一氧化氮和二氧化氮學(xué)業(yè)要求核心素養(yǎng)對(duì)接1?能列舉、描述、辨識(shí)氮?dú)狻⒁谎趸?、二氧化氮的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.能進(jìn)行NO、N02、O2溶于水的簡(jiǎn)單計(jì)算。通過NO、NO2、O2溶于水的簡(jiǎn)單計(jì)算的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知水平。通過氮的循環(huán)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生理解變化觀念與平衡思想?；A(chǔ)*自主學(xué)習(xí)預(yù)邑基礎(chǔ)知識(shí)［知識(shí)梳理］知識(shí)點(diǎn)一氮?dú)夂偷墓潭ㄈ藲庵械纳?擁1些細(xì)前人氣中的汕;擁1些細(xì)前竊饕船J上壤中的歳生物粗壷化肥結(jié)合上圖氮的循環(huán)，完成下列知識(shí)點(diǎn)：1．自然界中氮的循環(huán)(1)自然界：豆科植物根部的根瘤菌，把氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮的化合物。在放電條件下，空氣中N2與氧氣化合為氮的氧化物，并隨降雨進(jìn)入水體和土壤中。微生物分解動(dòng)植物中的蛋白質(zhì)生成小分子的含氮化合物，回到水體和土壤中。(2)人類活動(dòng)：

將空氣中n2合成氨，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其他含氮化合物，進(jìn)入水體和土壤中。化石燃料燃燒、森林和農(nóng)作物的枝葉燃燒所產(chǎn)生的氮氧化物通過大氣進(jìn)入陸地和海洋。氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)顏色密度氣味溶解性無比空氣小無難溶于水3?氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)占燃N2與Mg反應(yīng)：N2+3Mg=====Mg3N2⑵N2與02反應(yīng)：N2+02放^==或==溫2NO⑶N2與H2的反應(yīng)：N2+3H2高|、高壓2NH34.氮的固定(1)概念：使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物。⑵分類：高能固氮一占10%f高能固氮一占10%自然固氮］?！哺吣芄痰徽?0%f高能固氮一占10%自然固氮］牛〔生物固氮一占90%f合成氨人工固氮］圧〔仿生固氮知識(shí)點(diǎn)二一氧化氮和二氧化氮自然固氮氮的固定生物固氮一占90%人工固氮合成氨仿生固氮知識(shí)點(diǎn)二一氧化氮和二氧化氮如圖是一氧化氮濃度檢測(cè)儀，為什么要檢測(cè)一氧化氮的濃度，一氧化氮有什么樣的性質(zhì)？二氧化氮呢？請(qǐng)完成下列知識(shí)點(diǎn):不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物氧化物NONON2O3NO2N2O4N2O5對(duì)應(yīng)氮的化合價(jià)+1+2+3+4+4+5n2o俗稱笑氣，具有麻醉作用2.NO和NO2(1)物理性質(zhì)NONO2顏色無色紅棕色狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)氣味無味刺激性氣味毒性有毒有毒水溶性難溶易溶(2)相互轉(zhuǎn)化NO-NO?：2NO+O2==2NqNO接觸空氣就會(huì)變紅棕色NO2—NO：3NO2+H2O==2HNC3+NO。2NO2N2O4存在NO2時(shí)就存在N2O4微判斷⑴空氣中N2的體積分?jǐn)?shù)約為78%()N2在高溫條件與O2發(fā)生燃燒生成NO()NO在空氣中易轉(zhuǎn)化為紅棕色NO2()NO2與H2O的反應(yīng)，NO2只作氧化劑()答案⑴V⑵X⑶V⑷X微訓(xùn)練1.下列關(guān)于n2的說法錯(cuò)誤的是()通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣反應(yīng)n2+o2=S=I=>no是汽車尾氣造成污染的主要原因之一4n2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的5占燃D.在反應(yīng)3Mg+N2=='===Mg3N2中，N2作氧化劑4解析N2在空氣中的體積含量約為5,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案c下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是()一氧化氮是一種紅棕色的氣體常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到—氧化氮易溶于水，只能用向上排空氣法收集解析NO是無色氣體，不溶于水，可由N2與02直接化合而得到，且易與空氣中的氧氣直接反應(yīng)而生成NO2，故只有C項(xiàng)符合題意。答案C關(guān)于二氧化硫和二氧化氮敘述正確的是()兩種氣體都是無色有毒的氣體，且都可用水吸收以消除對(duì)空氣的污染二氧化硫與過量的二氧化氮混合后通入水中能得到兩種常用的強(qiáng)酸兩種氣體都具有強(qiáng)氧化性，因此都能夠使品紅溶液褪色兩種氣體溶于水都可以與水反應(yīng)，且只生成相應(yīng)的酸解析二氧化氮跟水反應(yīng)，生成硝酸和一氧化氮，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，硝酸氧化亞硫酸生成硫酸。二氧化硫的漂白原理不是利用強(qiáng)氧化性，二氧化硫也不具有強(qiáng)氧化性。答案B宇宙飛船的運(yùn)載火箭的推進(jìn)器引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體，從火箭尾部噴出。引燃后的高溫氣體成分有co2、h2o、n2、NO等，這些氣體均無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴射出大量的紅色物質(zhì)，產(chǎn)生紅色的原因是()高溫下N2遇空氣生成NO2NO與空氣反應(yīng)生成NO2CO2遇NO反應(yīng)生成NO2NO遇H2O反應(yīng)生成NO2解析根據(jù)原高溫氣體均為無色，但現(xiàn)場(chǎng)卻能看到紅色可推知，是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2。答案B微思考自然界中的氮循環(huán)涉及氮?dú)饧暗脑S多化合物，請(qǐng)指出它們的物質(zhì)類別和其中氮元素的化合價(jià)？汕放電N()」-XHT.NOr氨基酸蛋白質(zhì)?A_:'二二NH；.NO；,NH-3+5-3核心?互動(dòng)探究突硬楊也住務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1氮的氧化物溶于水的計(jì)算資料：氮氧化物(NO)種類很多，造成大氣污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，因此環(huán)境學(xué)中的氮氧化物一般就指這二者的總稱。防治途徑一是排煙脫氮，二是控制NO的產(chǎn)生。其中排煙脫氮分為干法和濕法兩類濕法：有直接吸收法、氧化吸收法、氧化還原吸收法、液相吸收還原法和絡(luò)合吸收法等。直接吸收法：水吸收、硝酸吸收、堿性溶液(氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水等堿性液體)吸收，濃硫酸吸收等多種方法。氧化吸收法：在氧化劑和催化劑作用下，將NO氧化成溶解度高的NO2等，然后用水或堿液吸收脫氮的方法，在濕法排煙脫氮工藝中應(yīng)用較多。芟流港論?請(qǐng)結(jié)合上述資料：(1)寫出氧化吸收法所涉及到的化學(xué)方程式。提示2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO(2)NO中充入O2、H2O能否被充分吸收？提示可以4NO＋3O2＋2H2O===4HNO33NO3NO2＋H2O===2HNO3＋NOAV名聊歸納衛(wèi)氮的氧化物溶于水的計(jì)算規(guī)律1．相關(guān)反應(yīng)原理3NO2+H20==2HNO3+NO①2NO+O2===2Nq②由方程式①X2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3由方程式①X2+②X3得:4NO+3O2+2H2O===4HNO32．氮的氧化物溶于水的三種類型：(1)NO2氣體：NO2氣體溶于水時(shí)僅涉及反應(yīng)①，剩余氣體為NO。(2)NO2和O2的混合氣體：NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及關(guān)系式③,V(no2)4OVxVj44x_V(o2)x_1反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好元全反應(yīng)no2過量又發(fā)生反應(yīng)①，剩余NO(3)NO和O2的混合氣體：NO和O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及關(guān)系式④:V(NO)40<x<34x=34x>3x_V(o2)反應(yīng)情況O2過量并剩余恰好元全反應(yīng)NO過量并剩余當(dāng)NO2或NO轉(zhuǎn)化為HNO3時(shí)要失去電子，若上述兩種氣體與O2混合通入水中時(shí)，O2得電子，且得失電子數(shù)必須相等，這是電子守恒法解答此類題目的依據(jù)【例題】將40mLNO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管里,充分反應(yīng)后試管中剩余20mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為()B.1：1D.1：1AB.1：1D.1：1C.3：1解析

3mL3mL1mL2mLV(NO2)(40mL－20mL)3mLV(NO2)2mL=40mL—2omL'解得…。尸30mL所以原混合氣體中V(NO)=40mL—30mL=10mL,因此V(NO2):V(NO)=30mL:10mL=3:1。答案C變式訓(xùn)練在一定條件下，將6體積的N02(不考慮N2O4)和一定體積的NO置于試管中，并將試管倒置于水中，當(dāng)通入4.5體積的02充分反應(yīng)后，剩余1.5體積氣體，則原NO體積可能為(雙選)()①3體積②4體積③5體積④5.5體積⑤2體積③B.⑤C.④D.②或①解析本題的關(guān)鍵在于理解剩余的1.5體積氣體,可能是一氧化氮,也有可能是氧氣。若是一氧化氮,則氧氣全部反應(yīng),二氧化氮完全反應(yīng)用掉了1.5體積氧氣,剩余3體積應(yīng)該被一氧化氮消耗，所以一氧化氮體積為4體積+1.5體積=5.5體積；若剩余的為氧氣,則這過程中一氧化氮消耗的氧氣為1.5體積,所以一氧化氮的體積是2體積。答案BC學(xué)習(xí)任務(wù)2（核心素養(yǎng)）N0、NO2性質(zhì)的其它應(yīng)用―、知識(shí)要點(diǎn)NO的收集方法：排水法NO2向NO的轉(zhuǎn)化：通入水中3.有關(guān)2NO2N2O4的考察NO的檢驗(yàn)：通入O2變紅棕色無色氣體遇空氣變紅棕色NO2檢驗(yàn)：通入H2O中變?yōu)闊o色氣體二、核心素養(yǎng)NO、NO2的收集n培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與創(chuàng)新意識(shí)NO、NO2的檢驗(yàn)n提升學(xué)生的客觀辨識(shí)與證據(jù)推理素養(yǎng)【素養(yǎng)解題】［典例示范］某研究小組借助如圖儀器裝置收集NO氣體，正確的操作是（）從①口進(jìn)氣，用排水法集氣從①口進(jìn)氣，用排氣法集氣從②口進(jìn)氣，用排水法集氣從②口進(jìn)氣，用排氣法集氣［氣體收集解題思維模型］明析氣體性質(zhì)2NO+O2===2NO2NO難溶于水明確收集方法不能用排氣法用排水法收集“萬能瓶”的用途洗氣瓶：A進(jìn)B出，如用飽和NaHCO3溶液除去CO2氣體中的HCl氣體。貯氣瓶：廣口瓶中盛滿液體，B進(jìn)A出，如Cl2可用排飽和食鹽水貯存。③集氣瓶：若A進(jìn)B出，可收集密度比空氣大的氣體，如CO2；若B進(jìn)A出，可收集密度比空氣小的氣體，如h2。④安全瓶：在氣體的制取與性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中連接該裝置(瓶中不盛放任何物質(zhì))，可有效地防止倒吸，起到安全瓶的作用(此時(shí)廣口瓶中A管長(zhǎng)度同B管)。答案C三、對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．關(guān)于氮?dú)獾男再|(zhì)說法中，錯(cuò)誤的是()氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)很不活潑可在氧氣中燃燒生成一氧化氮大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進(jìn)行著氮的循環(huán)解析通常情況下氮?dú)獾男再|(zhì)很不活潑，在放電或高溫條件下，能跟氧氣反應(yīng)。答案C2．氮?dú)饽艽罅看嬖谟诳諝庵械母驹蚴?)氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)氮?dú)獗瓤諝廨p且不溶于水氮?dú)夥肿又袃蓚€(gè)氮原子結(jié)合很牢固，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定氮?dú)饧葻o氧化性，也無還原性，不與其他物質(zhì)反應(yīng)解析n2性質(zhì)穩(wěn)定，但高溫下可與02等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性或還原性；氮?dú)獗瓤諝廨p且不溶于水并不是n2能大量存在于空氣中的根本原因；N2能大量存在于空氣中的根本原因是氮?dú)夥肿又袃蓚€(gè)氮原子結(jié)合很牢固，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。答案C下列各項(xiàng)屬于自然固氮的是()植物從土壤中吸收含氮肥料合成氨制取氮肥豆科植物的根瘤將氮?dú)廪D(zhuǎn)變成硝酸鹽等含氮的化合物仿生固氮解析A、B兩項(xiàng)是化合態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定；C屬于自然固氮，D屬于人工固氮。

4．答案4．對(duì)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反應(yīng)的下列說法正確的是（雙選）（氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2NO2是氧化劑，H2O是還原劑在反應(yīng)中若有6molNO2參與反應(yīng)時(shí)，有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移答案AD5.按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試管中裝有125.按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試管中裝有12mLNO,然后間歇而又緩慢地通入8mL02,⑥試管內(nèi)氣體是NOTOC\o"1-5"\h\z其中正確的是（）①③B.②④⑤②④⑥D(zhuǎn).②③⑤4解析根據(jù)4NO+3O2+2H2O==4HNO3可得，剩余氣體應(yīng)為NO,體積為3mL,試管內(nèi)液面上升。答案C

［學(xué)考練］1．下列關(guān)于氮?dú)獾恼f法中，錯(cuò)誤的是()通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)比較穩(wěn)定氮?dú)饪山?jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化成二氧化氮通常情況下，氮?dú)庠谒械娜芙舛群苄「鷼錃庠谝欢l件下發(fā)生反應(yīng)時(shí)，氮?dú)馐茄趸瘎┙馕鰊2解析n2不能一步轉(zhuǎn)化為no2,n2+o2放電或高溫2NO，2NO＋O2===2NO2。答案B2．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法不正確的是2．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法不正確的是()制造蛋白質(zhì)科作用卜、［抽気唧遇動(dòng)物卅泄愉I褫勺血氮彳卡用及遺體植物遺體分.I豆科怛物申根刪II警謝.?丿A.氮元素均被氧化工業(yè)合成氨屬于人工固氮含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)解析A項(xiàng)，人工固氮合成氨反應(yīng)中，氮元素的化合價(jià)降低被還原，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，工業(yè)合成氨屬于人工固氮，正確；C項(xiàng)，硝酸鹽轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)及經(jīng)動(dòng)物消化使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨氣和銨鹽,實(shí)現(xiàn)了含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化；并且碳、氫、氧三種元素也參加了氮的循環(huán)，C、D正確。答案A3.下列反應(yīng)屬于氮的固定的是()①n2和h2在一定條件下合成nh3②N02和H2O反應(yīng)生成HNO3和NO③Mg在N2中燃燒生成Mg3N2④NO被空氣氧化為NO2TOC\o"1-5"\h\zA.①②B.②③C.①③D.①④解析氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮答案C4.為除去混入NO中的少量NO2，應(yīng)將氣體通過()A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.濃硫酸解析通過A、B兩項(xiàng)都會(huì)生成CO2，導(dǎo)致引入新的雜質(zhì)；濃H2SO4不與NO2反應(yīng)，故不能除去NO中的NO2；由反應(yīng)：3NO2+H2反應(yīng)，故不能除去NO中的NO2；洗可除去NO中的NO2。答案C5.下列關(guān)于NO的說法正確的是()NO是酸性氧化物NO只能通過人工合成NO是大氣污染，會(huì)形成酸雨NO可以用向上排空氣法收集答案C把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是()A.氧氣B.二氧化氮C.二氧化氮和氧氣D.二氧化氮和一氧化氮解析少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，逸出的氣體是NO、CO2,二者物質(zhì)的量比為1：2，同時(shí)還有少量水蒸氣逸出，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，CO2與過氧化鈉反應(yīng)生成的O2與NO反應(yīng)生成NO2,o2有剩余，同時(shí)逸出的少量水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)生成O2,所以最后收集到的氣體是no2和o2。答案C如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴?/p>

水槽中時(shí)，試管內(nèi)液面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中液面繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全充滿液體，原來試管中盛裝的氣體是(雙選)水槽中時(shí)，試管內(nèi)液面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中液面繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全充滿液體，原來試管中盛裝的氣體是(雙選)()可能是N2和N02的混合氣體—定是N02氣體可能是NO與NO2的混合氣體可能是NO2—種氣體解析試管內(nèi)氣體為紅棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO,因?yàn)?NO+o2與水反應(yīng)的總反O2==2NC2，生成的NO2又可與水反應(yīng)，使液面上升，noo2與水反應(yīng)的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O==4HNO3，故當(dāng)試管內(nèi)氣體為NO2或NO2與NO的混合物時(shí)，通入適量O2,最終試管內(nèi)可完全充滿液體。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。由此可知答案為CD。答案CD無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的幾種，將一定量的甲氣體經(jīng)過下圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為()氣體氣體A．NO2、N2A．NO2、N2C．NO2、CO2解析D．NO、CO2、N2解析混合氣體無色，氣體中不含NO2,氣體通過Na2O2后顯紅棕色，說明原混合氣體中含有NO,且有與Na2O2反應(yīng)生成O2的氣體CO2，通入水中，溶液呈酸性，且?guī)缀鯚o氣體剩余，說明原氣體中不含n2。答案B9.現(xiàn)有NO2、O2的混合氣體12mL,通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余氣體2mL(同原劑的物質(zhì)的量之比為原劑的物質(zhì)的量之比為溫同壓下），則原混合氣體中氧氣的體積是（雙選）（）B．2.4mLAB．2.4mLC．3mLDC．3mL解析（總反應(yīng)式法）根據(jù)有關(guān)的反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO33NO2＋H2O===2HNO3＋NO設(shè)原混合氣體中o2的體積為V（o2）,剩余氣體可能是o2，也可能是NO。①若剩余O2，貝寸V剩=V（O2）-1[12mL—V（O2）]=2mL。解得V(O2)=4mL。②若剩余NO,貝寸V=f[12mL—V(O2)—4V(OJ]=2mL。剩322解得V(O2)=1.2mL。答案AD10．同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體體積分別為V]、V2、V3,則下列關(guān)系正確的是（）BV1>V3>V2ABV1>V3>V2C．V2>V3>V1>D．V3>V1>V2解析可假設(shè)試管體積均為2V,每種氣體的體積均為V；當(dāng)?shù)怪糜谒壑袝r(shí)：4①中有反應(yīng)：3NO2+H2O==2HNC3+NO,則剩余氣體的體積v1=^v；②中有3反應(yīng)：4NO2+O2+2H2O===4HNO3，則剩余O2的體積匕=4?；③中氣體與水不反應(yīng)，故試管中氣體體積V3=2V。綜上所述，V3>V]>V2。答案D11．氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，因此必須對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。①，（1）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O①，2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②，在反應(yīng)①中，氧化劑是，還原劑是在反應(yīng)①中，氧化劑是，還原劑是。在反應(yīng)②中，氧化劑和還汽車尾氣中含有CO和NO,消除這兩種物質(zhì)對(duì)大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為解析(1)在反應(yīng)①中no2中的氮元素化合價(jià)降低做氧化劑，NO氮元素化合價(jià)升高做還原劑；在反應(yīng)②中氧化劑和還原劑都是no2,它們的物質(zhì)的量之比為1：1。根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合題目信息可知，一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)后生成的對(duì)大氣無污染的物質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂投趸?。答?1)NO2NO1:1(2)2NO+2CO催化劑N2+2CO212?為了有效實(shí)現(xiàn)NO和NO2的相互轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并檢驗(yàn)裝置氣密性，實(shí)驗(yàn)前用排水法收集半瓶NO氣體。(1)打開止水夾，推動(dòng)針筒活塞，使o2進(jìn)入燒瓶。關(guān)閉止水夾，首先觀察到燒瓶中的現(xiàn)象：產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為(2)輕輕搖動(dòng)燒瓶，觀察到燒瓶中的現(xiàn)象為①；②產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為答案(1)燒瓶中氣體由無色變?yōu)榧t棕色2NO+O2===2NO2(2)①燒杯中紅棕色氣體又變?yōu)闊o色②燒杯中水倒吸到燒瓶中(或燒瓶中液面上升)3NO2+H2O===2HNO3+NO[能力練]13.如圖所示：在B水槽中裝有500mL水，容積為amL的試管A充滿了N02和NO的混合氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將試管A倒插入B水槽的水中。充分反應(yīng)后，試管A中剩余氣體的體積為0.5amL。(1)將A倒插入B槽中發(fā)生的反應(yīng)為該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為，原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為。通過導(dǎo)氣管C向剩余0.5amL氣體的試管A中持續(xù)通入氧氣，A中可能觀察到的現(xiàn)象是。當(dāng)試管A中充滿氣體時(shí)停止通入氧氣，然后將試管取出水槽，水槽B中溶液的物質(zhì)的量濃度為mol?L-1(設(shè)溶液的體積仍為500mL)。解析⑴試管A倒插入B水槽的水中后，發(fā)生反應(yīng)：3NO2+H2O==2HNO3+NO,氧化劑與還原劑均為NO2，質(zhì)量比為1：2。根據(jù)題意有|n(NO2)+n(NO)=|[n(NO2)+n(NO)],n(NO2):n(NO)=3:1；(2)試管A中剩余0.5amL氣體為NO,通入氧氣后，發(fā)生反應(yīng)2NO+O2===2NO2，3NO2+H2O===2HNC3+NO,可寫為4NO+3O2+2H2O===4HNO3，無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體(02)。試管中充滿氣體時(shí)，根據(jù)氮原子守恒，n(HNO3)=n(氣體)=缶^10-3mol，a■X10-3mol—2厶4a一c(HNO3)=03T=1T2