氮氧化物的產(chǎn)生及相互轉(zhuǎn)化

§2－1氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化1一、氮?dú)?.氮的存在2.工業(yè)制?。河坞x態(tài)：大氣中化合態(tài)：KNO3、NaNO3、

蛋白質(zhì)、核酸等分餾液態(tài)的空氣23.氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)氮?dú)馐菬o(wú)色無(wú)味密度比空氣稍小，難溶于水的氣體,熔點(diǎn)－209.86℃、沸點(diǎn)－195.8℃低，難液化4.氮分子的結(jié)構(gòu)N≡N（2）電子式：（3）

結(jié)構(gòu)式：（1）化學(xué)式N2

N

N結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，決定了性質(zhì)穩(wěn)定，是所有雙原子分子中最穩(wěn)定的35.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)）（1）氮?dú)飧鷼錃獾姆磻?yīng)（合成氨）N2+3H22NH3（工業(yè)合成氨）高溫、高壓催化劑（2）氮?dú)飧鯕獾姆磻?yīng)N2＋O22NO放電（3）氮?dú)飧承┙饘俚姆磻?yīng)Mg3N2N2＋3Mg點(diǎn)燃46.氮的用途：（1）工業(yè)合成氨（2）由于性質(zhì)穩(wěn)定：①代替稀有氣體作焊接金屬的保護(hù)氣（防止高溫時(shí)金屬氧化）；

②N2或Ar氣混和氣體充填燈泡，防止鎢絲氧化或揮發(fā)。③保存糧食、水果，低氧高氮，使害蟲窒息而死（3）液氮作深度致冷劑57.氮的固定將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锏姆椒?，稱氮的固定。工業(yè)合成氨（人工固氮）豆科植物的根瘤菌把N2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3（自然固氮）放電時(shí)N2和O2直接化合（自然固氮）例如：6二、氮的氧化物氮氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5氮正價(jià)：＋1＋2＋3＋4＋5無(wú)色紅棕色無(wú)色亞硝酐硝酐1.NO(1)物性：比空氣略重，有毒，能跟血紅蛋白作用生成一氧化氮血紅蛋白，而引起中毒（與CO類似），無(wú)色氣體，不助燃，不溶于水，是不成鹽氧化物（既不與酸反應(yīng)，又不與堿反應(yīng)生成鹽和水）（2）化性：2NO+O2=2NO2NO遇空氣即變紅棕色－－檢驗(yàn)、鑒定NO氣體72NO2N2O4（NO2和N2O4均無(wú)純凈可言）使?jié)駶?rùn)KI-淀粉試紙變藍(lán).2.NO2（1）物性：紅棕色氣體，溶于水，有毒，刺激

呼吸器官，毀壞樹葉，阻礙植物生長(zhǎng)，腐蝕

金屬，損壞橡膠等。（2）化性：①自身反應(yīng)：②氧化性：③與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO83.NO和NO2的轉(zhuǎn)化3NO2+H2O=2HNO3+NO（工業(yè)制硝酸）2NO

+O2=2NO2

N2+O2==2NO放電

無(wú)色，難溶于水

紅棕色，易溶于水雷雨發(fā)莊稼94.氮氧化物（ＮＯｘ）對(duì)環(huán)境的污染ＮＯｘ的來(lái)源：氮肥的生產(chǎn)、金屬的冶 煉、汽車等的使用．ＮＯｘ的危害：①形成酸雨②形成光化學(xué)煙霧ＮＯ２＋Ｏ２→Ｏ３Ｏ３＋ＣｘＨｙ→有毒煙霧③破壞臭氧層（形成臭氧空洞）氮的氧化物、氟氯烴（氟利昂）等。光10

一氧化氮和二氧化氮對(duì)環(huán)境的污染11

防治：（1）使用潔凈能源：減少氮氧化物的排放（2）在汽車安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置：2CO+2NO==2CO2+N2催化劑（3）對(duì)生產(chǎn)化肥、硝酸的工廠排放的廢氣進(jìn)行處理123NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

5.關(guān)于NO2、NO、O2混合氣體溶于水的計(jì)算1、NO和O2混合疊加法：2、NO2和O2混合3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+）4NO2+O2+2H2O=4HNO3

13一般NO2、NO、O2與H2O反應(yīng)，可歸納成四種情況：（4）NO、NO2、O2三種混合溶于水（1）NO和O2混合溶于水（3）NO和NO2混合溶于水（2）NO2和O2混合溶于水4NO+3O2+2H2O=4HNO3

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

3NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O=4HNO314例1：在標(biāo)況下，把一個(gè)50mL量筒裝滿水，倒置于水槽中，先通入10mLNO，然后通入20mLO2，問(wèn)最后剩余氣體為多少？解：4NO+3O2+2H2O=====4HNO34mL3mL10mLx現(xiàn)有氧氣20mL,所以O(shè)2過(guò)量，應(yīng)根據(jù)NO的體積計(jì)算，剩余氧氣有12.5mL.X=7.5mL15例2：將12mLNO2與O2混合氣體被水充分

吸收后，發(fā)現(xiàn)剩余2mL氣體，問(wèn)

原混合氣體體積各為多少？討論：（1）若剩余氣體為O2，則4NO2+O2+2H2O=====4HNO3ΔV4mL1mL5mL

x

12-2=10mL

X=4╳10/5=8mL所以有O2＝

（12-8）mL＝

4mL16（2）若剩余氣體是NO，則3NO2+H2O=====2HNO3+NO2mL6mL4NO2+O2+2H2O=====4HNO34mL1mL4xx4x+x+6=12X=1.2mL所以有NO2：6+4╳1.2=10.8mL172023/12/618例3：將40mLNO和NO2的混合氣體跟20mLO2同時(shí)通入裝滿水倒立于水槽中的量筒中，發(fā)現(xiàn)有5mL氣體剩余，問(wèn)原NO和NO2混合氣體的體積組成是什么？(1)若剩余氣體為O2，則無(wú)NO和NO2剩余，

設(shè)原有NO2體積為x，

則NO的體積為（40-x）3NO2+H2O=====2HNO3+NO31xx/3194NO+3O2+2H2O=====4HNO34340-x+x/3(20-5)X=30mLVNO=10mL故原氣體組成為：VNO2=30mL(2)若剩余氣體為NO，無(wú)O2、NO2剩余

設(shè)原NO體積為y，則NO2體積為（40-y)3NO2+H2O=====2HNO3+NO3140-y(40-y)/34NO+3O2+2H2O=====4HNO34320y+(40-y)/3-5y=27.5mL,則NO2體積為12.5mL206.NO2、NO氣體的吸收NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O用NaOH溶液吸收211、把9mLNO氣體裝入試管，倒立于水槽中，逐漸通入O2，當(dāng)試管中剩余氣體3mL時(shí)，通入O2的體積可能是（）

A、9mlB、4.5mlC、3mlD、9.75ml課堂練習(xí)BD222、怎樣鑒別兩瓶紅棕色氣體，一瓶是溴蒸氣，一瓶是二氧化氮?dú)怏w？(1)水（2）AgNO3(3)CCl4或苯（4）不能用KI－淀粉試劑23氮的氧化物相關(guān)計(jì)算練習(xí)

24訓(xùn)練重點(diǎn)：①鞏固用體積差的方法求混合氣體的組成②以NO與O2、NO2與O2的混合氣體與水反應(yīng)為例，學(xué)習(xí)應(yīng)用方程式加合法解決循環(huán)反應(yīng)類問(wèn)題③過(guò)量反應(yīng)物剩余問(wèn)題討論④氣體溶解求物質(zhì)的量濃度類問(wèn)題化學(xué)反應(yīng)原理：①NO2與水反應(yīng)②NO與O2的混合氣體與水反應(yīng)③NO2與O2的混合氣體與水反應(yīng)25基礎(chǔ)訓(xùn)練：1．將盛有N2和NO2混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過(guò)足夠時(shí)間后，試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的一半，則原混合氣體中N2和NO2的體積比是__________1：3體積差量法262．NO與O2的混合氣體與水反應(yīng)的問(wèn)題①將40mLNO與___mLO2混合，與水反應(yīng)無(wú)氣體剩余；②將40mLNO與20mLO2混合，與水反應(yīng)后余_________氣體________mL;③將40mLNO與40mLO2混合，與水反應(yīng)后余________氣體_________mL;④將40mLNO與__________mLO2混合，與水反應(yīng)后余氣10mL.30NO40/3O21040或90/4273．NO2與O2的混合氣體與水反應(yīng)的問(wèn)題①將40mLNO2和_______mLO2混合，與水反應(yīng)無(wú)氣體剩余。②將40mLNO2與15mLO2混合，與水反應(yīng)后余_______氣體________mL;③將40mLNO2與5mLO2混合，與水反應(yīng)后余_______氣體____________mL;④將60mLNO2和_______mLO2混合，與水反應(yīng)后余氣10mL。10O25NO20/325或7.528以下5、6、7、8四題均假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散4．在標(biāo)況下,將HCl充滿一個(gè)干燥燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶?jī)?nèi)液面上升,最后燒瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為A．0.045mol/L B．0.036mol/LC．0.026mol/L D．0.030mol/LA5．在標(biāo)況下,將O2與NO3∶4的體積比充滿一個(gè)干燥燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶?jī)?nèi)液面上升,最后燒瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為A．0.045mol/L B．0.036mol/LC．0.026mol/L D．0.030mol/LC296．在標(biāo)況下,將O2與NO21∶4的體積比充滿一個(gè)干燥燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶?jī)?nèi)液面上升,最后燒瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為A．0.045mol/L B．0.036mol/LC．0.026mol/L D．0.030mol/LB7．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO2、NO、O2混合后充滿容器，倒置于水中，完全溶解，無(wú)氣體剩余，若產(chǎn)物也不擴(kuò)散，則所得溶液物質(zhì)的量濃度的數(shù)值范圍是（）A．0<c<1/22.4B．1/39.2<c<1/22.4C．1/39.2<c<1/28D．1/28<c<1/22.4C30強(qiáng)化訓(xùn)練：8．將盛有12mLNO氣體的試管倒立于水槽中，緩緩?fù)ㄈ胍欢縊2后，若試管中氣體變?yōu)?mL，則通入O2為多少毫升？（分兩種情況討論）

6或139．在一定條件下，將m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立于水中且盛滿水的容器中，充分反應(yīng)后，容器內(nèi)殘留m/2體積的氣體，該氣體與空氣接觸后變?yōu)榧t棕色，則m與n的比值為A．3︰2B．2︰3C．8︰3D．3︰8

若反應(yīng)后殘留氣體遇空氣不變色，m與n的比值為

C4:53110．等體積混合而成的四組氣體：①NO2+NO②NO2+O2③NO+O2④HCl+N2

將其分別通入體積相同的試管并立即倒立在足量的水中，試管內(nèi)水面上升占試管的高度（試管高度為h）依次是__________、__________、__________、__________1/35/87/81/23211