人教版高中化学必修一教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：37【基础】氮及其氧化物

氮及其氧化物 【学习目标】 1、掌握氮气的物理、化学性质，了解氮气的工业制法； 2、掌握一氧化氮、二氧化氮的物理、化学性质，了解二者的实验室制法； 3、掌握有关一氧化氮、二氧化氮的简单计算。【要点梳理】 要点一、氮气 1．物理性质：　　无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比为1：0.02），在压强为101kPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。2．化学性质：　　（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应　　（2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应 　　①与H2反应： 　　/　　②与某些金属反应：　　3Mg+N2/Mg3N2 　　③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。 N2+O22NO（闪电、汽车引擎中发生的反应） 　　 NO为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO很容易在常温下与空气中的O2化合，生成NO2。 2NO+O2==2NO2， NO2为红棕色、有刺激性气味，有毒的气体，易溶于水并发生反应：　　3NO2+H2O=2HNO3+NO　　NO、NO2为大气污染物3．工业制法：　　（1）分离液态空气：　　/　　（2）耗氧法： 　　/ 4．用途：　　工业原料，合成氨，制化肥，HNO3，保护气，制冷剂 要点二、二氧化氮和一氧化氮的比较 【 氮及其氧化物ID: 氮的氧化物】 　 NO NO2 物理性质 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化学性质 毒性 有毒 有毒 与水 　不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NONO2既是氧化剂，又是还原剂 与碱溶液 　不反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 与O2 2NO+O2=2NO2 实验室制取 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　排水法 向上排空气法 要点诠释： 氮的氧化物除NO、NO2外，还有、、、，其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。 要点三、氮的氧化物溶于水的几种情况分析 （1）NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。 （2）NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得： 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知， / （3）NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。 （4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况（3）进行计算。 要点四、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 1．大气的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮，溶于水后会形成酸性溶液，随雨水降下来会形成酸雨，pH＜5.6。 2．酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 3．二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料，二氧化硫在一定条件下可被催化氧化成三氧化硫，方程式是2SO2+O2/2SO3。三氧化硫与水反应的方程式是SO3+H2O==H2SO4。 4．防止酸雨的主要措施： （1）调整能源结构，发展清洁能源，优化能源质量，提高能源利用率，减少燃煤产生的二氧化硫和二氧化氮等。 （2）加强环境管理，强化环保执法，严格控制SO2的排放量。 （3）研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和设备。 要点五、中学化学中常涉及的环境保护知识 常见的污染现象及其危害： 1．酸雨———形成原因主要是由SO2和氮氧化物；能使土壤酸化，腐蚀建筑物等。 2．光化学烟雾———主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。 3．臭氧空洞———主要是氮氧化物、 ... ...