氮氧化物的产生及相互转化

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生产生活中的含氮化合物,第二单元,2,1,氮氧化物的产生及转化,一、氮气,1.,氮的存在,2.,工业制取：,游离态：大气中,化合态：,KNO,3,、,NaNO,3,、,蛋白质、核酸等,分馏液态的空气,3.,氮气的物理性质,氮气是无色无味密度比空气稍小，难溶于水的气体,熔点,209.86,、沸点,195.8,低，难液化,4.,氮分子的结构,N,N,（,2,）电子式：,（,3,）,结构式：,（,1,）化学式,N,2,N,N,结构稳定，决定了性质稳定，是所有双原子分子中,最稳定的,5.,氮气的化学性质,（稳定，很难与其他物质反应）,（,1,）氮气跟氢气的反应（合成氨）,N,2,+3H,2,2NH,3,（,工业合成氨）,高温、高压,催化剂,（,2,）氮气跟氧气的反应,N,2,O,2,2NO,放电,（,3,）氮气跟某些金属的反应,Mg,3,N,2,N,2,3Mg,点燃,6.,氮的用途：,（,1,）工业合成氨,（,2,）由于性质稳定：,代替稀有气体作焊接金属的保护气,（防止高温时金属氧化）；,N,2,或,Ar,气混和气体充填灯泡，防止,钨丝氧化或挥发。,保存粮食、水果，低氧高氮，使害虫,窒息而死,（,3,）液氮作深度致冷剂,7.,氮的固定,将空气中游离态的氮转变为氮的化合物的方法，,称氮的固定。,工业合成氨（人工固氮）,豆科植物的根瘤菌把,N,2,转变为,NH,3,（自然固氮）,放电时,N,2,和,O,2,直接化合（自然固氮）,例如：,二、氮的氧化物,氮氧化物：,N,2,O,、,NO,、,N,2,O,3,、,NO,2,、,N,2,O,4,、,N,2,O,5,氮正价：,1,2,3,4,5,无色,红棕色,无色,亚硝酐,硝酐,1.NO,(1),物性：比空气略重，有毒，能跟血红蛋白作用,生成一氧化氮血红蛋白，而引起中毒（与,CO,类似），,无色气体，不助燃，不溶于水，是不成盐氧化物,（既不与酸反应，又不与碱反应生成盐和水）,（,2,）化性：,2NO+O,2,=2NO,2,NO,遇空气即变红棕色检验、鉴定,NO,气体,2NO,2,N,2,O,4,（,NO,2,和,N,2,O,4,均无纯净可言,）,使湿润,KI-,淀粉试纸变蓝,.,2.NO,2,（,1,）物性：红棕色气体，溶于水，有毒，刺激,呼吸器官，毁坏树叶，阻碍植物生长，腐蚀,金属，损坏橡胶等。,（,2,）化性：,自身反应：,氧化性：,与水反应：,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,3.NO,和,NO,2,的转化,3NO,2,+H,2,O =2HNO,3,+NO,（,工业制硝酸）,2NO,+O,2,=2NO,2,N,2,+O,2,=,=,2NO,放电,无色，难溶于水,红棕色，易溶于水,雷雨发庄稼,4.,氮氧化物（,）对环境的污染,的来源：氮肥的生产、金属的冶炼、汽车等的使用,的危害：形成酸雨,形成,光化学烟雾,有毒烟雾,破坏臭氧层（形成臭氧空洞）,氮的氧化物、氟氯烃（,氟利昂,）等。,光,一氧化氮和二氧化氮对环境的污染,防治：,（,1,）使用洁净能源：减少氮氧化物的排放,（,2,）在汽车安装尾气转化装置：,2CO+2NO=2CO,2,+N,2,催化剂,（,3,）对生产化肥、硝酸的工厂排放的废气进行处理,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NO+O,2,=2NO,2,3,2,+,）,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,5.,关于,NO,2,、,NO,、,O,2,混合气体溶于水的计算,1,、,NO,和,O,2,混合,叠加法：,2,、,NO,2,和,O,2,混合,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2,2NO+O,2,=2NO,2,+,）,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,一般,NO,2,、,NO,、,O,2,与,H,2,O,反应，可归纳成四种情况：,（,4,）,NO,、,NO,2,、,O,2,三种混合溶于水,（,1,）,NO,和,O,2,混合溶于水,（,3,）,NO,和,NO,2,混合溶于水,（,2,）,NO,2,和,O,2,混合溶于水,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,例,1,：在标况下，把一个,50mL,量筒装满水，倒置于水槽中，先通入,10mLNO,，,然后通入,20mLO,2,，,问最后剩余气体为多少？,解：,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4mL 3mL,10mL x,现有氧气,20mL,所以,O,2,过量，,应根据,NO,的体积计算，剩余氧气有,12.5mL.,X=7.5mL,例,2,：将,12mLNO,2,与,O,2,混合气体被水充分,吸收后，发现剩余,2mL,气体，问,原混合气体体积各为多少？,讨论：,（,1,）,若剩余气体为,O,2,，,则,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,V,4mL 1mL 5mL,x,12-2=10mL,X=4,10/5=8mL,所以有,O,2,（,12-8,）,mL,4mL,（,2,）若剩余气体是,NO,，,则,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2mL,6mL,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4mL 1mL,4x x,4x+x+6=12,X=1.2mL,所以有,NO,2,：,6+4,1.2=10.8mL,例,3,：将,40mLNO,和,NO,2,的混合气体跟,20mLO,2,同时通入装满水倒立于水槽中的量筒中，发现有,5mL,气体剩余，问原,NO,和,NO,2,混合气体的体积组成是什么？,(1),若剩余气体为,O,2,，,则无,NO,和,NO,2,剩余，,设原有,NO,2,体积为,x,，,则,NO,的体积为（,40-x,）,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,3 1,x,x/3,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4 3,40-x+x/3,(20-5),X=30mL V,NO,=10mL,故原,气体组成为：,V,NO2,=30mL,(2),若剩余气体为,NO,，无,O,2,、,NO,2,剩余,设原,NO,体积为,y,，则,NO,2,体积为（,40-y),3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,3 1,40-y,(40-y)/3,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,4 3,20,y+(40-y)/3-5,y=27.5mL,则,NO,2,体积为,12.5mL,6.NO,2,、,NO,气体的吸收,NO+NO,2,+2NaOH=2NaNO,2,+H,2,O,2NO,2,+2NaOH=NaNO,3,+NaNO,2,+H,2,O,用,NaOH,溶液吸收,1,、把,9mLNO,气体装入试管，倒立于水槽中，逐渐通入,O,2,，,当试管中剩余气体,3mL,时，通入,O,2,的体积可能是（）,A,、,9ml B,、,4.5ml,C,、,3ml D,、,9.75ml,课堂练习,BD,2,、怎样鉴别两瓶红棕色气体，一瓶是溴蒸气，,一瓶是二氧化氮气体？,(1),水,（,2,）,AgNO,3,(3)CCl,4,或苯,（,4,）不能用,KI,淀粉试剂,氮的氧化物相关计算练习,训练重点：,巩固用体积差的方法求混合气体的组成,以,NO,与,O,2,、,NO,2,与,O,2,的混合气体与水反应为,例，学习应用方程式加合法解决循环反应类问题,过量反应物剩余问题讨论,气体溶解求物质的量浓度类问题,化学反应原理：,NO,2,与水反应,NO,与,O,2,的混合气体与水反应,NO,2,与,O,2,的混合气体与水反应,基础训练：,1,将盛有,N,2,和,NO,2,混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中,N,2,和,NO,2,的体积比是,_,1,：,3,体积差量法,2,NO,与,O,2,的混合气体与水反应的问题,将,40mLNO,与,_mLO,2,混合，与水反应无气体剩余；,将,40mLNO,与,20mLO,2,混合，与水反应后余,_,气体,_,mL,;,将,40mLNO,与,40mLO,2,混合，与水反应后余,_,气体,_,mL,;,将,40mLNO,与,_mLO,2,混合，与水反应后余气,10mL.,30,NO,40/3,O,2,10,40,或,90/4,3,NO,2,与,O,2,的混合气体与水反应的问题,将,40mLNO,2,和,_mLO,2,混合，与水反应无气体剩余。,将,40mLNO,2,与,15mLO,2,混合，与水反应后余,_,气体,_,mL,;,将,40mLNO,2,与,5mLO,2,混合，与水反应后余,_,气体,_,mL,;,将,60mLNO,2,和,_mLO,2,混合，与水反应后余气,10mL,。,10,O,2,5,NO,20/3,25,或,7.5,以下,5,、,6,、,7,、,8,四题均假设溶质不扩散,4,在标况下,将,HCl,充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为,A,0.045mol/L B,0.036mol/L,C,0.026mol/L D,0.030mol/L,A,5,在标况下,将,O,2,与,NO 34,的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为,A,0.045mol/L B,0.036mol/L,C,0.026mol/L D,0.030mol/L,C,6,在标况下,将,O,2,与,NO,2,14,的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为,A,0.045mol/L B,0.036mol/L,C,0.026mol/L D,0.030mol/L,B,7,在标准状况下，将,NO,2,、,NO,、,O,2,混合后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是（）,A,0c1/22.4 B,1/39.2c1/22.4,C,1/39.2c1/28 D,1/28c,1,:,1,则,c=b,若,b,:,a,1,:,1,则,c=b/2+a/2,13,、,已知氮的氧化物跟,NaOH,溶液发生的化学反应如下：,3NO,2,2NaOH,2NaNO,3,NO,H,2,O,，,NO,2,NO,2NaOH,2NaNO,2,H,2,O,现有,m mol NO,2,和,n mol NO,组成的混合气体，要用,NaOH,溶液使其完全吸收无气体剩余，现有浓度为,a mol/L,的,NaOH,溶液，则需此,NaOH,溶液的体积是,A,m/a L,B,2m/3a L,C,2(m+n)/3a L,D,(m+n)/a L,D,