自然界中氮的循环 氮气 一氧化氮和二氧化氮

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1、第2节氮的循环探究诱思1.结合NO和NO2的性质，试分析实验室制取两种气体时应该分别如何收集？提示：NO能够与氧气反应，应该用排水法收集；NO2能够与水反应，且密度比空气大，应该用向上排空气法收集。2.NO和CO均为无色无味的有毒气体，若两个集气瓶中分别盛有上述两种气体，如何较快地鉴别？提示：通常状况下，CO不与氧气反应，而NO能够与氧气反应生成红棕色的NO2。所以，在通风橱中打开集气瓶塞，瓶口出现红棕色的是NO。3．试根据氮及其化合物间的相互转化分析俗语“雷雨发庄稼”的化学原理。提示：在空气中发生如下化学反应

2、：N2+O22NO、2NO+O2====2NO2、3NO2+H2O====2HNO3+NO，生成的硝酸随雨水降到地表，与地面的矿物质发生反应，形成被植物吸收的硝酸盐，促进植物的生长。放电====【例题】无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为A.NO2、N2B.NO、CO2C.NO2、CO2D.NO、CO2、N2【解答】选B。混合气体为无色，一定不含NO2，通过足量的过氧化钠时，气体显红棕色，说明气体中一

3、定含有NO和CO2，CO2与过氧化钠生成的O2与NO反应生成红棕色的NO2，最后通入水槽中时气体全部被吸收，说明甲气体中无N2。【互动探究】（1）试分析混合气体中各成分的物质的量的关系。提示：根据题意可知，整个过程发生的反应依次为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，4NO+3O2+2H2O====4HNO3。最终无气体剩余，则有6CO2～3O2～4NO，即n（CO2）∶n（NO）=3∶2。（2）若最终集气瓶中未能充满水，原气体中是否一定含有N2？提示：不一定，当不满足2n（CO2）=3n（NO）

4、关系时，最终也有气体剩余。1.无色气体接触空气后变为红棕色，则无色气体一定为NO，可以作为NO的判断依据。2.NO2与O2的混合气体若与水反应后无气体剩余，发生的反应3NO2+H2O====2HNO3+NO、2NO+O2====2NO2可以总写为4NO2+O2+2H2O====4HNO3。氮的氧化物与O2的混合物溶于水的相关计算。NO和NO2是两种重要的氮的氧化物，是工业制取硝酸的中间产物。最大程度地吸收氮的氧化物可以充分利用原料，并减少污染物的排放。结合NO和NO2的性质探究以下问题。探究：1.把一支充满NO

5、2气体的试管倒置在水槽中充分反应后，水能否充满试管？提示：NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O====2HNO3+NO，由此可知最后水只能充满整个试管的2/3。整合探究2.把一支充满NO2和O2的试管倒置在水槽中充分反应后，若水充满试管，NO2和O2的量应满足什么关系？提示：根据反应：3NO2+H2O====2HNO3+NO,2NO+O2====2NO2可得4NO2+2H2O+O2====4HNO3；即当NO2与O2体积比为4∶1时水可充满试管。3.如果向一支充满NO的试管中充O2，应满足什么条件水才能

6、充满试管？提示：结合反应2NO+O2====2NO2,3NO2+H2O====2HNO3+NO知4NO+3O2+2H2O====4HNO3。所以当NO和O2体积比为4∶3时水可充满试管。4.试根据上述讨论完成下表：1．关于氮气的性质的说法中正确的是()A．通常情况下，氮气性质很活泼B．可在氧气中燃烧，生成NOC．通常情况下，在水中溶解度较大D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂【解析】选D。氮气分子中含有N≡N键，通常情况下氮气的化学性质稳定；在高压放电的情况下会与氧气反应；难溶于水。达标训练2.（201

7、1年乌鲁木齐高一检测）起固定氮作用的化学反应是()A.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵B.NO遇O2转化为NO2C.硝酸工厂用NH3氧化制NOD.N2与H2在一定条件下反应生成NH3【解析】选D。氮的固定是指使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。符合此定义的只有D选项。3.（2011年银川高一检测）最新的研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS中重症患者的缺氧状况，缓解病情。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，

8、一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C.含等质量氧原子的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【解析】选C。一氧化氮是无色、难溶于水的气体，可以用排水法收集，一氧化氮能够和氧气发生化合反应生成红棕色的二氧化氮，因此A、B、D三个选项均错误；假设氧原子的质量为16g，那么一氧化氮和一氧化碳的物质的量均为1mol，因此C选项正确。4.下列对NO、NO2的描述正