20192020同步蘇教化學必修一新突破講義專題4第2單元第1課時氮氧化物產生轉化Word版含答案

第二單元生產生活中的含氮化合物第1課時氮氧化物的產生及轉變目標與修養(yǎng)：1.認識氮氧化物產生的反響原理及應用。(宏觀辨別與微觀探析)2.認識NO、NO2的性質及應用。(宏觀辨別與微觀探析)3.認識氮氧化物的污染與防治。(科學態(tài)度與社會責任)一、氮氣、一氧化氮和二氧化氮1．氮元素的存在游離態(tài)―→空氣中：氮氣；化合態(tài)―→銨鹽、硝酸鹽、蛋白質等。2．物理性質N2NONO2色態(tài)無色氣體無色氣體紅棕色氣體氣味無味無味有刺激性氣味密度比空氣的略小比空氣的略小比空氣的大溶解性難溶微溶與水反響毒性無毒有毒有毒3.化學性質(1)氮氣①往常狀況下較穩(wěn)固，與其余物質不反響。放電②高溫或放電時N2與O2反響：N2＋O2=====2NO。③高溫、高壓、催化劑條件下N2與H2反響生成NH3，化學方程式為。點燃④與開朗金屬Mg反響：N2＋3Mg=====Mg3N2。(2)一氧化氮NO很不穩(wěn)固，常溫下與O2反響：2NO＋O2===2NO2。(3)二氧化氮NO2溶于水生成硝酸和NO，化學方程式為：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。微點撥(1)實驗室里采集NO氣體是用排水集氣法而不可以用排空氣法。(2)查驗NO氣體的方法是向氣體中通入O2(或空氣)，氣體由無色變?yōu)榧t棕色。二、氮氧化物對環(huán)境的危害及防治1．根源：氮肥的生產、金屬的冶煉和汽車尾氣的排放。2．危害：(1)形成酸雨。(2)產生光化學煙霧。(3)損壞臭氧層。3．防治：(1)使用干凈能源，減少氮氧化物排放。(2)轉變汽車尾氣。(3)廢氣辦理。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)NO和NO2的顏色、氣味、水溶性不一樣，但它們都是有毒的氣體(2)實驗室用排水法采集NO，用向上排空氣法采集NO2(√)

(√)(3)將盛滿

NO

的試管翻開塞子置于空氣中，沒有明展現(xiàn)象出現(xiàn)(×)(4)NO2與

H2O

的反響，NO2只作氧化劑

(×)2．以下對于一氧化氮的表達正確的選項是

(

)A．一氧化氮是一種紅棕色的氣體B．常溫常壓下，一氧化氮不可以與空氣中的氧氣直接化合C．一氧化氮可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合獲得D．一氧化氮易溶于水，不可以用排水法采集[NO是無色的氣體，微溶于水，能用排水法采集，可由N2與O2直接化合而獲得，且易與空氣中的氧氣直接反響而生成NO2。]3．NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉變?yōu)镠NO3的化學方程式：。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉變器，可有效降低NOx的排放。當尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉變器中被復原成N2排出。寫出NO被CO復原的化學方程式：_____________________________________________________。[答案](1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO催化劑(2)2NO＋2CO=====N2＋2CO2氮的氧化物溶于水的有關數(shù)目關系1.有關反響原理3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2NO＋O2===2NO2

①②由方程式①×

2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3

③由方程式①×

2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3

④2．氮氧化物溶于水的不一樣狀況及節(jié)余氣體(1)NO2與O2的混淆氣體溶于水(反響③)。(2)NO與O2的混淆氣體溶于水(反響④)。特別提示：氮的氧化物或氮的氧化物與O2的混淆氣體溶于水時，節(jié)余的氣體可能是O2，也可能是NO，但不行能是NO2，由于NO2會與水反響又生成NO。在同樣狀況下，將以下四種混淆氣體：①體積比為3∶1的HCl和N2②體積比為1∶1的NO2和N2③體積比為1∶1的NO2和O2④體積比為4∶1的NO2和O2，分別置于相同的四支試管中并倒置于水槽中，充分反響后液面上漲高度分別為h1、h2、h3、h4，以下關系正確的選項是()A．h1>h2>h3>h4B．h4>h3>h2>h1C．h4>h1>h3>h2D．h2>h3>h1>h4[①HCl極易溶于水，試管中節(jié)余氣體占試管體積為1/4；②體積比為1∶1的NO2和N2，在試管中發(fā)生以下反響：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，節(jié)余氣體1112占試管體積為2＋2×3＝3；③體積比為1∶1的NO2和O2，發(fā)生以下反響：4NO2＋2H2＋2===4HNO3，節(jié)余氣體占試管體積為1×1－1＝3；④體積比為4∶1OO248的NO2和O2溶于水恰巧完整反響，試管中無氣體節(jié)余。故h4132。]>h>h>h1．將裝有50mLNO2、NO混淆氣體的量筒倒立于水槽中，反響后氣體體積減小為30mL，則原混淆氣體中NO2和NO的體積比是()A．5∶3B．3∶5C．3∶2D．2∶3[設混淆氣體中NO2的體積為x，差量法：3NO2＋H2O===2HNO3＋NOV3mL1mL2mLx50mL－30mL＝20mL3mL＝2mL，解得x＝30mL。x20mL則原混淆氣體中NO為50mL－30mL＝20mL，因此V(NO2)∶V(NO)＝30mL∶20mL＝3∶2。]常有環(huán)境污染與防治1.常有的環(huán)境污染環(huán)境污染

形成原由

危害溫室效應

大氣中

CO2含量不停增添

全世界變暖，冰雪消融，海平面上升等酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐化建筑物等光化學煙霧氮氧化物和碳氫化合物的排放危害人體健康和植物生長等臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烴的排放地球上的生物受太陽紫外線的損害加劇含磷洗衣粉的大批使用及其廢使藻類過分生殖，水質惡化，發(fā)赤潮和水華生在海水中為赤潮，淡水中為水水的隨意排放華白色污染聚乙烯等塑料的大批使用，隨意損壞土壤構造和生態(tài)環(huán)境等拋棄2.氮氧化物污染治理方法(1)汽車尾氣“催化轉變法”催化劑2CO＋2NO=====2CO2＋N2(2)氨復原法催化劑6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O△催化劑6NO2＋8NH3=====7N2＋12H2O△(3)堿液汲取法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O以下非金屬氧化物與其惹起的環(huán)境問題及主要根源對應正確的選項是()選項氧化物環(huán)境問題主要根源ACO2損壞臭氧層化石燃料的焚燒BSO2溫室效應汽車尾氣的排放CNO2光化學煙霧自然根源及燃料焚燒和城市汽車尾氣等DCO汽車尾氣和化石燃酸雨料的不完整焚燒[CO2―→溫室效應；SO2―→酸雨；NO2―→光化學煙霧。]2．諾貝爾化學獎曾授與德國化學家GerhardErtl，以表彰他對固體表面化學研究過程中的重要發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學反響轉變?yōu)闊o毒氣體，以減少汽車尾氣中有毒氣體的排放，正是此項研究的重要應用之一。以下有關說法不正確的選項是()A．CO在鉑表面被氧化生成CO2，鉑起催化作用B．汽車尾氣中的NOx在鉑表面發(fā)生反響的產物是N2C．CO在鉑表面可能和O2、NOx反響D．NOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白聯(lián)合[CO、NOx在鉑表面發(fā)生的反響為CO＋NOx―→CO2＋N2(未配平)，也可能是CO與O2反響，此過程中鉑作催化劑；CO2不可以與人體中的血紅蛋白聯(lián)合。]1．以下對于自然界中氮循環(huán)(以下圖)的說法不正確的選項是()A．氮元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無機物和含氮有機物可互相轉變D．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)[人工固氮中氮氣轉變?yōu)榘睔?，是N2轉變?yōu)镹H3的過程，N化合價由0→－3價，化合價降低，被復原，故A錯誤；工業(yè)合成氨是典型的人工固氮方法，故B正確；依據(jù)圖像知，經(jīng)過生物體能夠將銨鹽和蛋白質互相轉變，實現(xiàn)了含氮的無機物和有機物的轉變，故C正確；生物體合成蛋白質的過程也有碳、氫、氧三種元素的參加，故D正確。]2．氮氣能大批存在于空氣中的根根源因是()A．氮氣性質穩(wěn)固，即便在高溫下也很難跟其余物質發(fā)生反響B(tài)．氮氣比空氣輕，且不溶于水C．氮分子中兩個氮原子聯(lián)合很堅固，分子構造穩(wěn)固D．氮氣無氧化性，也無復原性，不與其余物質反響[N2性質穩(wěn)固，但高溫下可與O2等物質反響，在不一樣反響中表現(xiàn)出氧化性或復原性；氮氣比空氣輕且不溶于水其實不是N2能大批存在于空氣中的根根源因。]3．發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭，其推動劑引燃后發(fā)生強烈反響，產生大批高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后產生的高溫氣體主假如CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射場看到火箭噴出大批紅煙，產生紅煙的原由是()A．高溫下N2遇空氣生成NO2B．NO遇空氣生成NO2C．CO2與NO反響生成CO和NO2D．NO與H2O反響生成H2和NO2[NO是一種極易被空氣中O2氧化的氣體，產物是紅棕色氣體NO2。]4．C、N、S的氧化物中很多是工業(yè)上重要的化工原料，可是當它們分別到空氣中時，會帶來好多環(huán)境問題。以下有關這些元素的氧化物說法不正確的選項是()A．開發(fā)太陽能、水能、風能、氫能等新能源將有益于減少這些氧化物的產生B．這些氧化物使雨水的pH＜7，我們把pH＜7的雨水稱之為酸雨C．N與S的氧化物還可以直接危害人的身體健康，引起呼吸道疾病D．“溫室效應”與二氧化碳的排放有著直接的關系[正常雨水為CO2的飽和溶液，其pH為5.6，pH小于5.6的雨水稱為酸雨。]5．以下圖，室溫下向盛有3.0mLNO的試管中慢慢通入1.5mLO2(所有氣體體積均在標準狀況下測定)試回答以下問題：(1)寫出察看到的現(xiàn)象

(可不寫滿，也可增補

)：①

；②

；③

。(2)最后試管中節(jié)余的氣體是________，體積為________。[分析](1)通入的O2與NO發(fā)生反響生成NO2：①2NO＋O2===2NO2，因此看到有紅棕色氣體生成，生成的NO2溶于水：②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，①②兩反響的總方程式為：③4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，氣體被耗