第三节硫和氮的化合物
第二部分 :氮及其化合物
【学习目标】 :
1.掌握一氧化氮和二氧化氮的性质。
2.了解氮元素和氮气的性质。
3.了解氮的氧化物对大气的污染,树立环保意识。
【学习重难点】 :
一氧化氮和二氧化氮的性质及其与水反应的相关计算。
【学习过程】 :
一.氮元素
原子结构示意图:
在自然界存在的形态:
常见的化合价:
二.氮气
N2占空气体积的 左右,是一种 色 味的气体,密度比空气 ,氮气在水里溶解度 。在通常情况下,N2与O2 ,但是在 或 的条件下,可以化合生成 。化学反应方程 式:
三.一氧化氮
NO是 色, 溶于水的 毒气体。在常温下很容易与空气中的O2化合生成NO2,化学方程式: 。
【例题】1下列气体中,不能用排空气法收集的是( )
A.H2 B.CO2 C.NO D.O2
四.二氧化氮
⑴物理性质 :NO2是 色,有 气味的 毒气体,密度比空气 ,易 , 溶于水。
⑵化学性质
NO2溶于水生成 和 。反应方程式: 。
【思考】俗话说“雷雨发庄稼”,有哪些科学道理 写出有关的化学方程式。
【实验操作】:
a.将充满NO2的试管倒立在水槽里,发现 ,最后水充满整个试管容积的 。反应的化学方程式:
b.向试管中通入O2时,无色气体变为 色气体,反应的方程式:
随着O2的不断通入,气体的体积逐渐 ,液面不断 ,当通入的O2恰好完全反应时,水将充满整个试管。发生的总反应是: 。
【例题】2在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
四、SO2和NO2对大气的污染
1、SO2和NO2的主要来源
的燃烧, 尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2、危害
⑴引起 污染,直接危害人体健康。 ⑵溶于水形成 。
3、防治措施
⑴工业废气在排入大气之前,必须回收处理; ⑵控制汽车尾气的排放标准。
4、酸雨
⑴pH 的降水称酸雨,主要是大气中的 和 溶于水造成的。
⑵形成原理:NO2
SO2 (或SO2 )
相关的反应方程式:
⑶危害
①直接破坏 、 、 ,使 、 酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
【思考问题】 :收集酸雨样品,放置时间稍长,酸性反而更强的原因是什么?
【例题】3.下列气体中,不会造成空气污染的是( )
A.N2 B.NO C.NO2 D.SO2
【例题】4.保护环境是每一个公民的责任,下列做法:①推广使用无磷洗涤剂;②城市生活垃圾分类处理;③推广使用一次性木质筷子;④推广使用清洁能源;⑤过量使用化肥、农药;⑥推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是( )
A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
五、氮的氧化物溶于水的计算
1.相关化学方程式
总反应式:
2.氮的氧化物溶于水的可能情况
特别提醒:(1)氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时,剩余的气体可能是O2,也可能是NO,但不可能是NO2,因为NO2会与水反应又生成NO。
(2)对于连续发生的化学反应,可用化学方程式叠加的反应而得到复合反应,解决问题更简便。
【例题】5将一充满NO2和O2混合气体的试管倒立于水中,若试管的容积为10 mL,充分反应后剩余气体为1 mL,求原混合气体中NO2和O2的体积各为多少毫升?
【例题】6.把盛有48 mL NO、NO2混合气体的容器倒置于水中(同温、同压下),待液面稳定后,容器内气体体积变为24 mL,则:
(1)原混合气体中,NO是________ mL,NO2是________ mL;
(2)若在剩余的24 mL气体中,通入6 mL O2,待液面稳定后,容器内气体体积变为________mL;
(3)若在原48 mL的NO、NO2气体中,通入________ mL O2,倒置于水中,气体会全部被吸收。
【例题】7.在标准状况下,将O2和NO2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L- C. mol·L-1 D. mol·L-1