氮氧化物的产生及转化

氮氧化物的产生及转化丰收的田野与快乐的农民火箭发射血液中的血红蛋白美丽的闪电猜猜看：

美丽的闪电除了给我们带来的视觉和听觉上的冲击，还带来了什么？在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?无色、无味气体微溶于水红棕色有刺激性气味的气体想一想：1、如果将一支充满NO2的试管倒立于水槽中你会观察到什么现象？2、如何收集NO和NO2

气体？能否颠倒过来？

3、如何除去NO中NO2？闪电NOO2NO2H2OHNO3土壤N2和O2NO3-雷雨过程中氮元素发生的变化“雷雨发庄稼”NO2HNO3NO3NO2+H2O=2HNO3+NO2、所得溶液为无色

1、试管内液面上升至2/3

3、气体由红棕色变为无色

现象一、氮气1.氮的存在2.工业制取：游离态：大气中化合态：KNO3、NaNO3、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N2NN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）N2+3H22NH3（工业合成氨）高温、高压催化剂（2）氮气跟氧气的反应N2＋O22NO放电（3）氮气跟某些金属的反应Mg3N2N2＋3Mg点燃6.氮气的用途：（1）工业合成氨（2）由于性质稳定：①代替稀有气体作焊接金属的保护气（防止高温时金属氧化）；

②N2或Ar气混和气体充填灯泡，防止钨丝氧化或挥发。③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N2转变为NH3（自然固氮）放电时N2和O2直接化合（自然固氮）例如：二、氮的氧化物氮氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5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+O2=2NO2NO遇空气即变红棕色－－检验、鉴定NO气体2NO2N2O4（NO2和N2O4均无纯净可言）使湿润KI-淀粉试纸变蓝.2.NO2（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：①自身反应：②氧化性：③与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO3.NO和NO2的转化3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制硝酸）2NO

+O2=2NO2

N2+O2

==

2NO放电

无色，难溶于水

红棕色，易溶于水1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现一氧化氮(NO)是人体内保护机体抵抗心血管疾病与其他疾病的信号分子4、氮氧化物对环境的污染与防治１．氮氧化物对环境的污染（1）酸雨（3）光化学烟雾臭氧+碳氢化合物光化学烟雾（2）对臭氧层的破坏硝酸型酸雨2．氮氧化物对环境污染的防治（1）来源：氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧，汽车尾气、工厂废气的排放，其中，汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。（2）防治：①开发使用洁净能源；②对工厂排放的废气进行处理③对汽车尾气进行净化处理。3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

5.关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算1、NO和O2混合——溶于水叠加法：2、NO2和O2混合——溶于水3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+）4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

记住1、NO和O2混合——溶于水2、NO2和O2混合——溶于水4NO2+O2+2H2O=4HNO3

一般NO2、NO、O2与H2O反应，可归纳成四种情况：（4）NO、NO2、O2三种混合溶于水（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=4HNO3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20mLO2，问最后剩余气体为多少？解：4NO+3O2+2H2O=====4HNO34mL3mL10mLx现有氧气20mL,所以O2过量，应根据NO的体积计算，剩余氧气有12.5mL.X=7.5mL例2：将12mLNO2与O2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O2，则4NO2+O2+2H2O=====4HNO3ΔV4mL1mL5mL

x

12-2=10mL

X=4╳10/5=8mL所以有O2＝

（12-8）mL＝

4mL（2）若剩余气体是NO，则3NO2+H2O=====2HNO3+NO2mL6mL4NO2+O2+2H2O=====4HNO34mL1mL4xx4x+x=12-6x=1.2mL所以有NO2：6+4╳1.2=10.8mL例3：将40mLNO和NO2的混合气体跟20mLO2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NO2混合气体的体积组成是什么？(1)若剩余气体为O2，则无NO和NO2剩余，设原有NO2体积为x，则NO的体积为（40-x）3NO2+H2O=====2HNO3+NO31xx/3

4NO+3O2+2H2O=====4HNO34340-x+x/3(20-5)

X=30mLVNO=10mL故原气体组成为：VNO2=30mL(2)若剩余气体为NO，无O2、NO2剩余设原NO体积为y，则NO2体积为（40-y)3NO2+H2O=====2HNO3+NO3140-y(40-y)/34NO+3O2+2H2O=====4HNO34320y+(40-y)/3-5y=27.5mL,则NO2体积为12.5mL6.NO2、NO气体的吸收NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O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O2，当试管中剩余气体3mL时，通入O2的体积可能是（）

A、9mlB、4.5mlC、3mlD、9.75ml课堂练习BD2、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）AgNO3(3)CCl4或苯（4）不能用KI－淀粉试剂基础训练：1．将盛有N2和NO2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N2和NO2的体积比是__________1：3体积差量法2．NO与O2的混合气体与水反应的问题①将40mLNO与___mLO2混合，与水反应无气体剩余；②将40mLNO与20mLO2混合，与水反应后余_________气体________mL;③将40mLNO与40mLO2混合，与水反应后余________气体_________mL;④将40mLNO与__________mLO2混合，与水反应后余气10mL.30NO40/3O21040或90/43．NO2与O2的混合气体与水反应的问题①将40mLNO2和_______mLO2混合，与水反应无气体剩余。②将40mLNO2与15mLO2混合，与水反应后余_______气体________mL;③将40mLNO2与5mLO2混合，与水反应后余_______气体____________mL;④将60mLNO2和_______mLO2混合，与水反应后余气10mL。10O25NO20/325或7.5城市中的光化学烟雾污染1、起固定氮作用的化学反应是

A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3B．硝酸工厂用NH3氧化制NOC．雷雨时空气中的N2转化为NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵2、上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法错误的是

A．NO是具有刺激性的红棕色气体

B．NO是汽车尾气的有害成分之一

C．NO在人体的血管系统能促进血管扩展

D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒练习ACA3、下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是A．光化学烟雾B．臭氧层空洞C．酸雨D．闪电D4、将一盛满等体积Ｎ２和ＮＯ2混合气体的试管倒置于槽中。片刻后水面上升的高度为试管的:A、1/2B、1/3C、2/3D、5/6B以下4、5、6、7四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/LC．0.026mol/LD．0.030mol/LA5．在标况下,将O2与NO3∶4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/LC．0.026mol/L D．0.030mol/LC6．在标况下,将O2与NO21∶4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/LB．0.036mol/LC．0.026mol/LD．0.030mol/LB7．在标准状况下，将NO2、NO、O2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．0<c<1/22.4B．1/39.2<c<1/22.4C．1/39.2<c<1/28D．1/28<c<1/22.4C强化训练：8．将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少毫升？（分两种情况讨论）

6或139．在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为

A．3︰2B．2︰3C．8︰3D．3︰8

若反应后残留气体遇空气不变色，m与n的比值为，

C4:510．等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO②NO2+O2③NO+O2④HCl+N2

将其分别通入体积相同的试管并立即倒立在足量的水中，试管内水面上升占试管的高度（