氮的氧化物.docx
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氮的氧化物
氮的氧化物
氮的氧化物
学习目标定位]认识一氧化氮、二氧化氮的性质,熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式,知道氮的氧化物(NO2)、硫的氧化物(SO2)是主要的大气污染物及防治措施。
1.随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用,大量的二氧化硫排放到空气中,产生的危害是_________________________________________________________________________。
防止酸雨的措施是___________________________________________________。
2.空气的主要成分是氮气和氧气。
氮气是一种________________气体,________溶于水,在标准状况下的密度是________________。
(1)氮气的化学性质________,通常情况下与氧气____________,但是在放电或高温条件下氮气和氧气能直接化合生成NO,反应的化学方程式是__________________,该反应的还原剂是________。
(2)氮气在高温、高压、催化剂的情况下,能与氢气化合生成NH3,反应的化学方程式是________________________________________________,该反应的氧化剂是____________。
知识点一一氧化氮和二氧化氮
探究活动]
1.两支大试管,分别集满NO和NO2气体,观察他们的颜色状态,嗅闻他们的气味,比较他们密度的大小。
填写下表:
色、态气味密度溶解性毒性
NO
NO2
2.将盛满一氧化氮的试管打开塞子,置于空气中观察到的现象是
________________________________,反应的化学方程式是________________________,实验室收集一氧化氮气体的方法是______________________________。
3.对于二氧化氮溶于水的实验,按表中要求将其实验现象和实验结论填入下表空格内:
实验步骤实验现象实验结论
把充满NO2的试管
倒立水中,再通入O2
归纳总结]
1.二氧化氮溶于水反应的化学方程式是________________________________,氧化产物是____________,还原产物是________________,氧化剂与还原剂的质量比是________。
2.工业上常用水吸收二氧化氮制取硝酸,在开始,NO2和H2O的反应中只有2/3的NO2
转化为硝酸,而1/3的NO2转化为NO,因此,硝酸工业应在吸收反应进行过程中
________________________________________________________________,经过反复多次的氧化和吸收,NO2可以比较完全地被水吸收,能够尽可能地转化为________。
3.二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO2+2NaOH===NaNO2+________+H2O,根据该反应能判定二氧化氮是酸性氧化物吗?
。
迁移应用]
1.最新的病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。
下列关于一氧化氮的叙述正确的是()
A.一氧化氮是一种红棕色的气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
2.某集气瓶中的气体呈红棕色,加入足量水,盖上玻璃片振荡,得橙色溶液,气体颜色消失。
再拿走玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是下列混合气体中的()
A.N2、NO2、Br2B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2D.N2、O2、Br2
3.在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体体积的18,则原混合气体中NO2和O2的体积之比是()
①8∶1②7∶3③7∶1④4∶1
A.①②B.①③C.②③D.②④
知识点二二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
探究活动]
1.SO2和NO2的主要来源
(1)SO2主要来自煤、石油和某些________的金属矿物的燃烧和冶炼。
(2)NO2主要来自________________。
2.危害
(1)引起________污染,直接危害人体健康。
(2)溶于水形成________。
3.酸雨
(1)概念:
____________的降水称酸雨,主要是大气中的________和________溶于水造成的。
(2)形成原理
①H2SO4的生成:
SO2――→H2OH2SO3――→O2H2SO4
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
②HNO3的生成:
NO2―→HNO3
________________________________________________________________________。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
4.防治措施
(1)调整______________,发展________________。
(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少________和____________的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准
归纳总结]
酸雨的形成过程十分复杂,简要概括如下:
迁移应用]
4.酸雨形成的最主要原因是()
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
5.下列有关环境污染的说法正确的是()
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7之间的降水通常称为酸雨
D.含磷洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
6.空气是人类生存所必需的重要资源。
为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。
下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
氮气的化学性质稳定,在通常情况下与O2不反应,但在放电或高温下氮气与氧气化合生成NO,NO在空气中极易被氧化为红棕色的NO2,NO2能与水生成HNO3和NO。
NO2和SO2是大气污染物,能形成酸雨。
第2课时氮的氧化物大气污染物
课前准备区
1.导致空气质量下降,直接危害人体健康,能与空气中水分形成酸雨,给社会发展和人类生活带来严重危害改进煤燃烧技术,在原煤中加入固硫剂石灰石和生石灰,减少二氧化硫的排放
2.无色无味不1.25g•L-1
(1)稳定不反应N2+O2=====放电2NO
(2)N2+3H22NH3N2
课堂活动区
知识点一
探究活动
1.无色气体无味比空气略大难溶于水有毒红棕色气体刺激性气味比空气大易溶于水有毒
2.气体的颜色由无色变为红棕色2NO+O2===2NO2用排水法收集
3.试管内气体颜色慢慢变为无色,水面不断上升,最后静止在距试管底部约1/3处NO2不能全部被水吸收,有无色气体NO生成水面不断上升,最后试管内无色气体约为原NO2体积的1/3,通入适量O2后液面继续上升,最后试管全部充满液体NO2溶于水生成的NO全部与O2反应被水吸收水面不断上升,最后试管全部充满液体NO2可被NaOH溶液全部吸收
归纳总结
1.3NO2+H2O===2HNO3+NOHNO3NO1∶2
2.补充一些空气,使生成的NO再被氧化为NO2,NO2溶于水又生成硝酸和NO硝酸
3.NaNO3不能判定。
NO2与碱溶液反应生成两种盐,且氮元素的化合价发生了变化,故NO2不是酸性氧化物
迁移应用
1.C2.A3.C
知识点二
探究活动
1.
(1)含硫
(2)汽车尾气
2.
(1)大气
(2)酸雨
3.
(1)pH2H2SO3+O2===2H2SO4②3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.
(1)能源结构清洁能源
(2)SO2氮的氧化物
迁移应用
4.B空气中硫的氧化物和氮氧化物随雨水降下就形成酸雨。
酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。
在我国主要是SO2的增多。
空气中SO2的主要来源是:
①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧;②含硫矿石的冶炼;③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。
目前,由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理,所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
]
5.A6.D
课后练习区
1.C2.C3.D4.B5.B6.C
7.B潮汐是一种自然现象,大脖子病是缺碘引起的,这两个名词与环境污染无关。
]
8.B
9.CaO+SO2===CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4
解析煤中含硫,硫燃烧时生成的酸性氧化物SO2与碱性氧化物CaO作用生成含氧酸盐CaSO3,CaSO3易被空气中的O2氧化成CaSO4。
10.
(1)2CO+2NO=====催化剂N2+2CO2
(2)反应除生成了N2外,还生成了增加空气酸度的CO2和SO3(3)bc
解析汽车尾部排出的废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。
CO是汽油不完全燃烧的产物,NOx是汽油爆裂时,由空气中的氮和氧化合而成。
碳氢化合物中含有烃类,有的是汽油原有成分,有的是氧化产物。
大城市中汽车多,大气中NO含量较高,这是因为汽车引擎在工作时产生高温使之发生如下反应:
N2+O2=====高温2NO,矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2,治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金做的催化转化器,使NO与CO反应生成N2和CO2,SO2被催化氧化为SO3。
控制城市空气污染方法中,植树造林这一选项具有一定的迷惑性,植树造林能控制CO2量的增加,但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果,选bc。
11.
(1)AC
(2)Cu++NO-2+2H+===Cu2++NO↑+H2O
(3)7∶1
解析
(1)NO中N的化合价为+2价,所以NO具有还原性,能被臭氧氧化;NO排放到空气中能最终氧化成硝酸;同CO一样,NO也能与人体内的血红蛋白结合,使人体缺氧而死亡,但这不是对环境的危害。
(2)根据信息可知此反应中Cu+为还原剂、NO-2为氧化剂、NO为还原产物、Cu2+为氧化产物,再根据电子、电荷、原子守恒可得离子方程式:
Cu++NO-2+2H+===Cu2++NO↑+H2O。
(3)结合反应方程式知吸收NOx的物质的量为2mol(形成的钠盐中相关的比例为Na~N),同时产生1molCO2,由质量变化可推知2molNOx的质量为88g,故可求出尾气中NO2与NO的体积比为7∶1。
12.
(1)使所得溶液中的SO2-4完全沉淀
(2)原溶液中的SO2-4已经全部沉淀,加入的BaCl2溶液是过量的
(3)一般在过滤器中洗涤,边洗涤边过滤。
分次向洗涤液中滴加硫酸钠溶液,若洗涤液中无沉淀生成而保持澄清,说明可溶性物质已除尽;若洗涤液呈浑浊状,说明可溶物质可能未除尽,需继续洗涤。
(4)2.24%
解析依题意有
SO2~BaSO4
22.4L233g
V(SO2)0.233g
即V(SO2)=22.4L×0.233g233g=2.24×10-2L
故空气中二氧化硫的体积分数为
2.24×10-2L1.000L×100%=2.24%。
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- 关 键 词:
- 氧化物