硫和氮的氧化物
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文档简介
吉林市长岭县第四中学高一化学4.4.2
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，硝酸工业制取原理。
2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。
二、学习重难点：一氧化氮和二氧化氮的重要性质
三、学习过程：
复习：如何鉴别二氧化硫和二氧化碳两瓶无色气体？
资料：信使分子—NO
三位美国药理学家Robert F. Furchgott，Louis J. Ignarro和Ferid Murad摘取了1998年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现“NO是心血管系统的信号分子”， NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用。
三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能。使血管处于持续的舒张状态，血压降低。NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NO有正性心肌收缩力及心输出量的作用，并抑制白细胞粘附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注损伤中发挥细胞保护作用。
思考１：NO被视为大气污染物，没想到它会在生命过程中又如此重要的作用，这会给我们什么启示？
二、二氧化氮和一氧化氮
１、阅读教材，填空：
NO
NO2
化合价
物理性质
颜色状态
气味溶解性
毒性，密度
其它
化学性质
O2
H2O
生成或来源（条件）
思考２：在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。这是为什么？
２、除一氧化氮和二氧化氧两种氮的重要化合物，还有下列几种：
氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
化合价
是否酸酐（其酸）
科学探究：现给你一试管二氧化氮，其它药品仪器自选。
设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
你的设计对工业生产硝酸有什么启示？
实验步骤
现象
解释（可用化学方程式表示）
(1)
将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中
红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）
3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水
(2)
制取少量氧气
???
2KClO3=2KCl+3O2↑ 或2H2O22H2O+O2↑
(3)
(3)将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中
无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
设计方案：
练习：写出二氧化氮全被吸收的总化学反应方程式。
思考３：若试管内气体为NO呢？写出一氧化氮全被吸收的总化学反应方程式
例题１：将20mL NO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒（带刻度）后，筒内剩下11mL气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。
解：原混合物中含NO2的体积为V(NO2)，NO2与H2O反应生成的NO的体积为V(NO)，则原NO的体积为20mL-V(NO2)
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
V(NO2) V(NO)
V(NO)=V(NO2)
筒内所剩气体为11mL，则
20mL-V(NO2)+V(NO2)=11mL
V(NO2)=13.5mL
原混合气体中NO的体积为20mL-13.5mL=6.5mL
例题２：将盛有12mLNO2气体的量筒倒立于水槽中，通入一定量O2充分反应后，还剩余２mL无色气体，则通入O2的体积是多少？
变式练习：将盛有12mLNO气体的量筒倒立于水槽中，通入一定量O2充分反应后，还剩余２mL无色气体，则通入O2的体积是多少？
例题３：一定条件下，将体积比均为1∶1的NO和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入a、b、c三支容积相同的试管中，并将试管倒置于水槽中，充分反应后，三支试管中水面上升高度ha、hb、hc的关系是________．
解析 本题涉及的反应方程式为：
2NO＋O2＝2NO2 ①
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO ②
经过适当变换，可得到如下常用关系式：
将①＋②×2消去NO得：
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 ③
将①×3＋②×2消去NO2得：
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 ④
设试管体积为2，各气体体积均为1，则：
答案 ha、hb、hc的关系：ha＞hc＞hb
练习：
1．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在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
２．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内几乎被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体 （ ）
A．可能是N2与NO2的混和气体 B．可能是O2与NO2的混和气体
C．可能是NO与NO2的混和气体 D．只可能是NO2一种气体
３．某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 （ ）
A．肯定有SO2 和NO B．肯定没有Cl2 、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
４．盛有NO 和 NO2 的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是 （ ）
A．3∶1 B．1∶3 C．2∶1 D．1∶2
５、在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为 （ ）
A、1：1 B、1：3 C、1：2 D、4：1
６、除去混入NO中的少量NO2应将气体通过 （ ）
A、 Na2CO3 B、 NaHCO3 C、H2O D、浓H2SO4
７．实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是 （ ）
A．N2 B．SO2 C．CO D．NO
8、在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）
A．SO2与O2 B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2
9．下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是 （ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水 C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水
10．将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（ ）
A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL
11．在标准状况下，将O2与NO按3：4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.045mol·L－1 B．0.036mol·L－1
C．0.026mol·L－1 D．0.030mol·L－1
12．现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④NO+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，试管内水面上升的高度分别为H1、H2、H3和H4，（HCl气体在水中溶解性很大）其中高度关系是（ ）
A．H2>H3>H1>H4 B．H3>H2>H1>H4
C．H1=H2=H3=H4 D．H1>H2>H3>H4
硫和氮的氧化物
一、学习目标：
1、初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，硝酸工业制取原理。
2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。
二、学习重难点：一氧化氮和二氧化氮的重要性质
三、学习过程：
复习：如何鉴别二氧化硫和二氧化碳两瓶无色气体？
资料：信使分子—NO
三位美国药理学家Robert F. Furchgott，Louis J. Ignarro和Ferid Murad摘取了1998年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现“NO是心血管系统的信号分子”， NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用。
三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能。使血管处于持续的舒张状态，血压降低。NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NO有正性心肌收缩力及心输出量的作用，并抑制白细胞粘附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注损伤中发挥细胞保护作用。
思考１：NO被视为大气污染物，没想到它会在生命过程中又如此重要的作用，这会给我们什么启示？
二、二氧化氮和一氧化氮
１、阅读教材，填空：
NO
NO2
化合价
物理性质
颜色状态
气味溶解性
毒性，密度
其它
化学性质
O2
H2O
生成或来源（条件）
思考２：在新疆与青海交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。这是为什么？
２、除一氧化氮和二氧化氧两种氮的重要化合物，还有下列几种：
氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
化合价
是否酸酐（其酸）
科学探究：现给你一试管二氧化氮，其它药品仪器自选。
设计实验，要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
你的设计对工业生产硝酸有什么启示？
实验步骤
现象
解释（可用化学方程式表示）
(1)
将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中
红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）
3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水
(2)
制取少量氧气
???
2KClO3=2KCl+3O2↑ 或2H2O22H2O+O2↑
(3)
(3)将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中
无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
设计方案：
练习：写出二氧化氮全被吸收的总化学反应方程式。
思考３：若试管内气体为NO呢？写出一氧化氮全被吸收的总化学反应方程式
例题１：将20mL NO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒（带刻度）后，筒内剩下11mL气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。
解：原混合物中含NO2的体积为V(NO2)，NO2与H2O反应生成的NO的体积为V(NO)，则原NO的体积为20mL-V(NO2)
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
V(NO2) V(NO)
V(NO)=V(NO2)
筒内所剩气体为11mL，则
20mL-V(NO2)+V(NO2)=11mL
V(NO2)=13.5mL
原混合气体中NO的体积为20mL-13.5mL=6.5mL
例题２：将盛有12mLNO2气体的量筒倒立于水槽中，通入一定量O2充分反应后，还剩余２mL无色气体，则通入O2的体积是多少？
变式练习：将盛有12mLNO气体的量筒倒立于水槽中，通入一定量O2充分反应后，还剩余２mL无色气体，则通入O2的体积是多少？
例题３：一定条件下，将体积比均为1∶1的NO和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入a、b、c三支容积相同的试管中，并将试管倒置于水槽中，充分反应后，三支试管中水面上升高度ha、hb、hc的关系是________．
解析 本题涉及的反应方程式为：
2NO＋O2＝2NO2 ①
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO ②
经过适当变换，可得到如下常用关系式：
将①＋②×2消去NO得：
4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 ③
将①×3＋②×2消去NO2得：
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 ④
设试管体积为2，各气体体积均为1，则：
答案 ha、hb、hc的关系：ha＞hc＞hb
练习：
1．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在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
２．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内几乎被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体 （ ）
A．可能是N2与NO2的混和气体 B．可能是O2与NO2的混和气体
C．可能是NO与NO2的混和气体 D．只可能是NO2一种气体
３．某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO 、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是 （ ）
A．肯定有SO2 和NO B．肯定没有Cl2 、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
４．盛有NO 和 NO2 的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是 （ ）
A．3∶1 B．1∶3 C．2∶1 D．1∶2
５、在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为 （ ）
A、1：1 B、1：3 C、1：2 D、4：1
６、除去混入NO中的少量NO2应将气体通过 （ ）
A、 Na2CO3 B、 NaHCO3 C、H2O D、浓H2SO4
７．实验室中制取的下列气体中，可以用排空气法收集的是 （ ）
A．N2 B．SO2 C．CO D．NO
8、在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）
A．SO2与O2 B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2
9．下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是 （ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水 C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水
10．将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（ ）
A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL
11．在标准状况下，将O2与NO按3：4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.045mol·L－1 B．0.036mol·L－1
C．0.026mol·L－1 D．0.030mol·L－1
12．现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④NO+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，试管内水面上升的高度分别为H1、H2、H3和H4，（HCl气体在水中溶解性很大）其中高度关系是（ ）
A．H2>H3>H1>H4 B．H3>H2>H1>H4
C．H1=H2=H3=H4 D．H1>H2>H3>H4