氮氧化物产生及转化

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1、生产生活中的含氮化合物第二单元第一节氮氧化物的产生及转化氮是生命的基础氮是工业原料氮气和氢气能合成氨气臭氧层空洞氮元素导致了一些污染氮氧化物排放导致光化学烟雾氮元素过渡排放导致水体富营养化一.氮气(N2)1.氮气的存在2.氮气的工业制法空气中体积分数78%分离液态空气3.氮气的物理性质无色无味气体密度比空气稍小熔、沸点低，沸点-196.8℃难溶于水的气体1︰0.02血红蛋白中叶绿素中4.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)氮气跟某些金属的反应Mg3N2N2＋3Mg点燃N2表现氧

2、化性（3）氮气跟氧气的反应N2＋O22NO放电(无色、有毒难溶于水)4.氮气的化学性质N20表现还原性2NO+O2=2NO2(红棕色，有毒易溶于水）自然界的放电条件3NO2+H2O=2HNO3+NO雷雨发庄稼工业制硝酸的原理用做保护气、工业原料合成氨等，保存农副产品，液氮用作制冷剂5.氮气的用途二、氮的氧化物NOxN2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O52NO2N2O4无色红棕色无色（NO2和N2O4均无纯净可言）NO、NO2都是大气污染物，有毒N2+O22NO2NO+O22NO2+1+2+3+4+4+51、NO、NO2性质比较NONO2色、态、味特点与O2与

3、H2O与O2和H2O收集方法无色无味气体红棕色刺激性气味气体不溶于水，易被氧化易溶于水2NO+O2=2NO2不反应不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3排水集气法向上排空气法2、NO2与Br2蒸汽的鉴别：3、氮氧化物（NOx）对环境的污染NOx的来源：氮肥的生产、金属的冶　　　　　　炼、汽车等的使用．NOx的危害：①形成酸雨②形成光化学烟雾NO2＋O2→O3O3＋CXHY→有毒烟雾③破坏臭氧层（形成臭氧空洞）氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等。光防治：课本P974、固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方

4、法。途径举例放电自然固氮→闪电时，N2转化为NON2+O2=2NO生物固氮→豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮工业固氮→工业上用N2和H2合成氨气N2+3H22NH3放电思考：将装满NO2气体的试管倒置于装满水的水槽会有何现象？3NO2+H2O=2HNO3+NO剩余NO体积为试管体积的1/3。3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算1、NO和O2混合叠加法：2、NO2和O2混合3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+）4NO2+O2+2H2O=

5、4HNO3NO2和O2混和气体溶于水的反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(NO2):V(O2)=4:1时，完全反应，无气体剩余V(NO2):V(O2)<4:1时，O2过量，剩余气体为O2V(NO2):V(O2)>4:1时，NO2过量，剩余气体为NO剩余NO体积为过量NO2体积的1/3。例：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(12-2)mL所以V(O2)＝（12-8）mL＝4mLV(NO2)＝8mLV(NO2)

6、（2）若剩余气体是NO，设O2有xmL,则3NO2+H2O=====2HNO3+NO2mL6mL4NO2+O2+2H2O=====4HNO34mL1mL4xx4x+x+6=12X=1.2mL所以V(NO2)=6+4╳1.2=10.8mL返回即V(O2)＝1.2mL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=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO33NO2+H2O=2HNO3+NO例：在标况下，把一个50mL量筒

7、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：设10mLNO完全溶于水需xmLO24NO+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3mL时，通入O2的体积可能是（）A、9mLB、4.5mLC、3mLD、9.75mL课堂练习BD例：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