5.2.2 NO和NO2 課件2023-2024學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

第五章

化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)氮及其化合物第2課時

一氧化氮和二氧化氮掌握一氧化氮和二氧化氮的物理性質和化學性質學習目標NO和NO2教師點撥25min不同價態(tài)的氮的化合物N2ONON2O3NO2N2O4N2O5

N2NH3+l+2+3+4+4+5-30(笑氣)(酸性氧化物)酸酐(酸性氧化物)酸酐HNO2含氧酸HNO3含氧酸酸酐：含氧酸失去水后的氧化物NO和NO2顏色狀態(tài)密度氣味溶解性收集方法NONO的物理性質NO2的物理性質有毒(易結合血紅蛋白使人中毒)無色氣體密度比空氣大無味不溶于水排水法顏色狀態(tài)密度氣味溶解性收集方法紅棕色氣體密度比空氣大刺激性氣味易溶于水NO2向上排空氣有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)NO和NO2如圖所示，在一支50mL的注射器里充入20mL

NO，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器，觀察現(xiàn)象。打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，觀察現(xiàn)象。振蕩注射器，再觀察現(xiàn)象。一氧化氮、二氧化氮性質探究二氧化氮溶于水的實驗NO和NO2（1）在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀察顏色：

，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器?，F(xiàn)象：

無色注射器內無明顯變化NO難溶于水結論（2）打開彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，現(xiàn)象:

；振蕩注射器，現(xiàn)象:

。注射器內氣體變?yōu)榧t棕色氣體的紅棕色消失,注射器活塞向內滑動結論:2NO＋O2=2NO2在一定條件下，NO和NO2可以相互轉化。3NO2＋H2O=2HNO3＋NONO和NO2在這個過程中要通入多少的O2，NO才能完全轉變成HNO3呢？

工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣(NO)吸收通入足量的氧氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境。2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NONO和NO2氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律將充滿NO2、NO各為10mL的試管分別倒置于水槽中,并通過導管通入少量的氧氣。[思考](1)圖1試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是什么?圖2試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是什么?圖1中紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色,試管內液面上升圖2無色氣體先變成紅棕色,后逐漸變?yōu)闊o色,試管內液面上升(2)圖1中NO2與O2的體積滿足怎樣的比例,才能使NO2完全轉化成HNO3?NO和NO2氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律3NO2＋H2O=2HNO3＋NO①2NO＋O2=2NO2

②循環(huán)發(fā)生總①×2+②：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3結論：NO2與O2以4：1的體積比（物質的量比）混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸。10mL2.5mLNO和NO2氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律(3)圖2中NO與O2的體積滿足怎樣的比例,才能使NO完全轉化成HNO3?2NO+O2=2NO2

①3NO2+H2O=2HNO3+NO ②總①×3+②×2:4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3結論：NO和O2以4：3的體積比（物質的量比）混合，與足量的水反應就可以完全轉變成硝酸。10mL7.5mLNO和NO2氮的氧化物溶于水的計算規(guī)律①NO2和O2的混合氣體②NO2和O2的混合氣體V(NO2):V(O2)<4:1O2剩余=4:1恰好完全反應>4:1NO剩余4NO2+1O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3O2剩余=4:3恰好完全反應>4:3NO剩余氮的氧化物或氮的氧化物與O2的混合氣體溶于水時，剩余的氣體可能是O2，也可能是NO，但不可能是NO2，因為NO2會與水反應又生成NO。常見的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法②催化轉化法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx處理?；騈Ox與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)：→歧化反應→歸中反應NO和NO2不是酸性氧化物+4+5+3+4+2+3NO和NO2在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)：

一般適用于汽車尾氣的處理【典例】將10mL充滿NO2和O2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應停止后試管內剩余2mL的無色氣體，則原混合氣體中O2為多少毫升？4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO36mL①NO2過量，剩余2mLNO3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2mL4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3共4mL←NO和NO2②O2過量，剩余2mLO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3共8mL←【典例】將10mL充滿NO2和O2的混合氣體的試管，倒置在水槽中，反應停止后試管內剩余2mL的無色氣體，則原混合氣體中O2為多少毫升？4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3NO和NO2（變式訓練1）在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為(

)①1.2mL

②2.4mL

③3mL

④4mLA．①②

B．②③C．③④ D．①④D4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO36mL①NO2過量，剩余2mLNO3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2mL4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3共6mL←（變式訓練1）在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為(

)①1.2mL

②2.4mL

③3mL

④4mLA．①②

B．②③C．③④ D．①④D4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3②

O2過量，剩余2mLO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3共10mL←【典例】將20mLNO和NO2的混合氣體的試管倒立于水槽中，充分反應后，剩余氣體體積變?yōu)?0mL，求原混合氣體中NO和NO2各占多少？

3NO2+H2O=2HNO3+NO

V

3mL

1mL

2mL

x

20-10=10mL

NO不反應，NO2反應NO和NO2利用差量法可幫助快速解題，可在題中尋找體積差。設NO2體積為xmLx=15mLV(NO2)=15mL

V(NO)=

20-15=5mL△(1)NO2是一種紅棕色的氣體。

（

）(2)常溫常壓下，NO不能與空氣中的氧氣直接化合。

（

）(3)NO可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到。

（

）(4)NO易溶于水，不能用排水法收集。

（

）(正確的打“√”，錯誤的打“×”)√××√不可用排水法收集

N2+O2=2NO放電2NO＋O2=2NO2實戰(zhàn)演練1．隨著汽車銷量的增加，空氣受到了污染。汽車尾氣處理裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法中，正確的是(

)A．反應中NO為氧化劑，N2為氧化劑B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應D．催化轉化總化學方程式為

2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2D還原劑還原產(chǎn)物N2不是污染物2NO＋O2=2NO2

2NO2＋4CO=N2＋4CO2實戰(zhàn)演練2．有一支充有20mLNO和NO2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應后，仍有12mL無色氣體，則原混合氣體中NO和NO2體積比為(氣體體積均在相同狀況下測得)

(

)A．2∶3

B．3∶2

C．1∶4

D．4∶1A

3NO2+H2O=2HNO3+NO

V

3mL

1mL

2mL

x

20-12=8mL

NO不反應，NO2反應設NO2體積為xmLx=12mLV(NO2)=12mL

V(NO)=

20-12=8mL實戰(zhàn)演練3．將體積為V的試管充滿NO氣體，按如圖所示進行實驗。相同條件下，當通入O249mL時，液面仍在原來位置，則試管體積V為(

)A．49mL

B．28mLC．30mL D．24.5mLB通入氧氣發(fā)生4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，如NO過量，則體積不可能與原來相等，應為氧氣過量，則4．自然界的氮循環(huán)如圖所示，回答下列問題。(1)①、②、③中，屬于氮的固定的是______(填序號)。(2)N2轉化為