4.2.1氮氧化物的产生及转化课件苏教版必修1

1、金太阳教育4.2.1氮氧化物的产生及转化课件 苏教版必修1【典例】(双选)把试管中装有的9 mL NO气体倒立于水槽中，逐渐通入O2，当试管中剩余气体为3 mL时，通入O2的体积可能是A.9 mL B.4.5 mL C.3 mL D.9.75 mL 【思路点拨】解答本题应注意以下两方面问题：【自主解答】选B、D。题中发生的反应为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，试管中剩余的3 mL气体，有可能是未反应掉的NO，也有可能是过量的氧气。根据以上方程式，当剩余气体为NO时，通入的氧气体积为：V(O2)(9-3) mL3/44.5 mL当剩余气体为O2时，通入的氧气体积为：V(O2)9 mL3/

2、43 mL9.75 mL【互动探究】(1)上题中通入氧气的过程中有何现象？提示：试管中气体由无色变为红棕色，最后又变成无色；试管中液面上升。(2)如只将上题中的NO改成NO2,试分析通入O2的情况？提示：发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO 当剩余气体为NO时，可认为先发生了反应，NO2相对O2过量，过量的NO2继续发生反应得到3 mL的NO，而根据反应生成3 mL的NO需要9 mL 的NO2，则反应没有发生，则O2未通入。当剩余气体为O2时，可认为只发生反应，则通入O2的体积为：V(O2)=9 mL1/43 mL=5.25 mL。 【变式训练

3、】将装有30 mL NO和NO2混合气体的试管倒立在水中，经过足够长的时间，到水面不再上升为止，此时试管内剩余气体的体积为16 mL。则原混合气体中NO2的体积为( )A.9 mL B.21 mL C.6 mL D.24 mL【解析】选B。反应后气体体积减小(3016) mL14 mL,设原混合气体中NO2的体积为V。3NO2+H2O=2HNO3+NO 体积减小3 2V 14 mLV21 mL【典例】下列全球性和区域性的环境问题与氮氧化物的排放有关的是气候变暖(温室效应) 臭氧层破坏(臭氧空洞)酸雨 白色污染 赤潮和水华 光化学烟雾A. B. C. D.【思路点拨】解答此题需要注意以下两点：【

4、自主解答】选A。二氧化碳和甲烷等会引起温室效应；臭氧层空洞主要是氟利昂引起的，与氮氧化物也有关；酸雨是SO2和氮氧化物引起的；白色污染是难降解的塑料造成的；赤潮和水华主要是含磷物的过度排放引起的；光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物等引起的。【互动探究】(1)上题中哪些环境问题与碳的化合物有关？提示：。二氧化碳和甲烷会引起温室效应，白色污染是难降解的塑料造成的，光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物引起的。(2)试用化学方程式表示汽车尾气中NO2的形成过程。提示：N2+O2 2NO2 NO+O2=2NO2 放电=【变式训练】保护环境已成为当前和未来的全球性重大课题之一。下列因人类生产、生活对环境破坏

5、而带来的后果是( )土地沙漠化 酸雨 水资源危机 南极上空臭氧空洞变大 沙尘暴A. B. C. D.全部【解析】选D。人类生产、生活对环境各个方面造成严重的影响，我们应该关注与人类生存关系密切的环境问题。【典例1】把22.4 L(标准状况)NO、NO2的混合气体通入装有1 L水的密闭容器中，再向该容器中充入足量的O2，完全反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶液的物质的量浓度为A.无法计算B.1 molL-1C.0.5 molL-1D.1.5 molL-1【易错选项】A【易错剖析】易错选项分析错选A的原因在于对本题的解题思路不明确。很多学生错误地认为因为不知道混合气体中NO、NO

6、2的具体量，所以也就无法计算出两者反应后生成的HNO3的物质的量浓度。实际上本题中的NO、NO2在足量的氧气条件下会全部生成HNO3，因此只要根据反应过程中的N守恒，就可很简单的算出HNO3溶液的物质的量浓度为1 molL-1。在以后的学习中，守恒思想有时可能是一种很有效的解题方法。【标准答案】B【典例2】在常温常压下，a、b、c、d四支相同的试管中，分别装有以等物质的量混合的两种气体。a试管内是NO2和O2，b试管内是Cl2和SO2，c试管内是NO和O2，d试管内是CO和H2。将四支试管倒立于水槽中，最终水面上升高度h的比较，正确的是bhchahd chahbhddhahchb bhahch

7、d【易错选项】B【易错剖析】(1)易错选项分析本题易错选B的原因在于忽略了反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，水充满整个试管，水面上升高度最高。(2)其他错误选项分析：错选C项的原因在于审题不清楚，将“水面上升高度”误认为是剩余气体体积。(3)正确选项分析在分析NO、NO2与O2、H2O反应时，可直接利用4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O=4HNO3两个化学方程式进行分析，如剩余气体是NO2，可再利用3NO2+H2O=2HNO3+NO分析，如剩余气体不再变化，可知该气体为NO或O2，再根据有关量进行计算。【标准答案】A1.导致下列现象的主要原因与排放

8、NO2无关的是( )A.酸雨 B.光化学烟雾C.臭氧空洞 D.温室效应【解析】选D。温室效应主要与CO2的排放有关。年11月1日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第六颗北斗导航卫星成功送入太空，运载火箭中的推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是( )A.高温下N2遇空气生成NO2遇空气生成NO22与NO反应生成CO和NO2和H2O反应生成H2和NO2【解析】选B。由题意知推进剂引燃后产生的高温气体中含有NO，而NO遇空气中的氧气产生NO2，由无色变为红棕色。3.某无色混合气体，依次通

9、过浓硫酸和过氧化钠时，气体体积不断减小，最后气体变成红棕色，该混合气体的组成是( )2、NO、NH33、CO2、N23、CO2、3、N2、NO2【解析】选C。NO2是红棕色气体，排除D选项；混合气体通过浓硫酸时，气体体积减小，说明气体中含有NH3或水蒸气。最后气体变成红棕色，说明有NO2生成，即原气体中有NO，而NO必须在O2作用下才能生成NO2，说明通过过氧化钠后产生O2，即原气体中有CO2或水蒸气(因先通过浓硫酸，故水蒸气可排除)。结合各选项知选C。4.将充有18 mL NO2气体的试管倒立在水中，充分反应后，试管内剩余气体的体积是( )A.18 mL B.12 mL C.6 mL D.0

10、 mL【解析】选C。根据反应3NO2H2O=2HNO3+NO,试管内剩余气体是NO,体积是原来NO2体积的三分之一。5.工业废气氮氧化物是主要的大气污染源之一。但近年来发现许多生物体组织中存在少量NO，它有扩张血管、提高免疫力、增强记忆的功能，因而成为当前生命科学的研究热点。(1)NO在大气层中可发生反应：3NO+2O33NO2+3O，NO2+ONO+O2，从反应过程中看，NO是一种_剂，从最终结果看NO是一种_剂。(2)若使NO转化为无毒气体，据氧化还原反应原理，可选用NH3消除NO对环境的污染，该反应的化学方程式为_。【解析】(1)将两个反应整理相加得总反应为：2O3=3O2。在反应过程中

11、，NO在第一个反应中以反应物参与反应，又在第二个反应中以生成物出现，总反应中NO的质量及性质都没有改变，符合催化剂的定义，所以NO是催化剂。但是在第一个反应中，NO被氧化成NO2，作还原剂。(2)NH3中氮元素显3价，具有还原性，NO中氮元素显+2价，具有氧化性，从理论上说，二者能够发生氧化还原反应，发生化合价“归中”反应，都变成无毒的N2，NH3中的氢元素和NO中的氧元素结合成水。答案：(1)还原 催化(2)4NH3+6NO=5N2+6H2O 一定条件雷利是英国物理学家和化学家，他曾用以下两种方法测定氮气的密度。方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过装有烧红的铜屑的玻璃管，充分反应，将空气

12、中的氧气全部除去，测得氮气的密度为1.257 2 g/L。方法二：将氨气通过灼热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气及剩余的氨气后，测得氮气的密度为1.2508 g/L。若两次测定的状况相同，请回答：(1)方法一中除去氧气反应的化学方程式_。方法二中发生反应的化学方程式_。(2)方法一中为除去空气中的水蒸气和二氧化碳，可供选择的装置如图所示(不可重复使用)：如果气流流向自左向右，在你选择的装置中，各导管口的连接顺序是(用图中相应的字母A、B、C表示)_；所选择装置中盛放的物质按先后顺序分别为_、_。(3)两种方法所测得的氮气密度数值不同，你认为测定较为准确的方法是(填“方法一”或“方法二”)_。理由是_。【解析】利用氨气得到的氮气为纯净的氮气。空气中除了含有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气外，还含有稀有气体。利用空气得到的