2018年学习氮氧化物的产生及转化课件PPT(1)
合集下载
氮氧化物的产生及转化PPT课件
2、如何集除去NO中NO2 ？ 混合气通过水洗
12
了解氮氧化物的危害及控制方法
1、形成酸雨 2、造成光化学烟雾 3、破坏臭氧层
4．氮的固定 定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法
（1）人工固氮：N2 + H2— （2）自然固氮： N2 + O2—
植物固氮：
5、用途：
(1)是合成氨、制硝酸的重要原料
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在人体的血管系统能促进血管扩展 D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
14
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
5
雷雨与肥料
1 氮气和 氧气 模拟雷雨放电
实验探究
模拟雷雨放电
6
实验探究：
模拟自然 放电，探究 反应过程和 产物
实验现象：有红棕色气体，加水后气体变无色， 滴加紫色石蕊变红色
7
(一)氮的存在 1.大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中------体积分数占78% ; 质量分数占___75%
(二)氮气的物性 无色无味的气体, 难溶于水密度比空气略小(与空 气密度相近，只能用排水法收集N2)
NO2 H2O
土壤
HNO3
NO9 3-
氮气除了可以在放电条件下和氧气发生反应外， 在一定条件下还可以和氢气、Mg等发生反应
1、与氢气反应
高温、高压
N2＋3H2 催化剂
2NH3
工业合成氨 （合成氨反应）
2、与活泼金属反应
点燃
12
了解氮氧化物的危害及控制方法
1、形成酸雨 2、造成光化学烟雾 3、破坏臭氧层
4．氮的固定 定义：将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法
（1）人工固氮：N2 + H2— （2）自然固氮： N2 + O2—
植物固氮：
5、用途：
(1)是合成氨、制硝酸的重要原料
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在人体的血管系统能促进血管扩展 D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
14
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
5
雷雨与肥料
1 氮气和 氧气 模拟雷雨放电
实验探究
模拟雷雨放电
6
实验探究：
模拟自然 放电，探究 反应过程和 产物
实验现象：有红棕色气体，加水后气体变无色， 滴加紫色石蕊变红色
7
(一)氮的存在 1.大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中------体积分数占78% ; 质量分数占___75%
(二)氮气的物性 无色无味的气体, 难溶于水密度比空气略小(与空 气密度相近，只能用排水法收集N2)
NO2 H2O
土壤
HNO3
NO9 3-
氮气除了可以在放电条件下和氧气发生反应外， 在一定条件下还可以和氢气、Mg等发生反应
1、与氢气反应
高温、高压
N2＋3H2 催化剂
2NH3
工业合成氨 （合成氨反应）
2、与活泼金属反应
点燃
18-19 专题4 第2单元 第1课时 氮氧化物的产生及转化
返 首 页
【解析】 (1)通入的 O2 与 NO 发生反应：①2NO＋O2===2NO2，所以看到
自 主
有红棕色气体生成。生成的 NO2 溶于水：②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，①②
当 堂
预
达
习 •
两反应的总反应方程式为 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，气体消耗，又会看到液
标 •
难
返 首 页
自
当
主 预
[自 主 预 习·探 新 知]
堂 达
习
标
•
1．氮元素的存在
•
探
固
新 知
大部分氮元素以_游__离__态__(N__2)_存在于空气中，少数氮元素以_化__合__态__存在于铵
双 基
盐、硝酸盐和蛋白质中。
合
作 探
2．化合态氮的形成
究
• 攻
(1)少数植物将 N2 转化为化合态的氮，如植物的根瘤菌。
飞机尾气中的氮氧化物(NO 和 NO2)对臭氧层(含 O3 和 O)破坏的反应简单表
• 固
新 知
示为：
双 基
合 作 探 究 • 攻 重
O3＋NO===O2＋NO2；O＋NO2===NO＋O2 在低空，氮氧化物是空气中氧气转化为臭氧的催化剂，造成臭氧污染；在 高空，氮氧化物是臭氧转化为氧气的催化剂，破坏臭氧层。
(4)水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染，可使鱼类中毒，人食用中
课 时 分 层 作 业
难
毒后的鱼会造成人体汞中毒。
返
首
页
[对点训练]
自 主
3．“保护环境，就是保护人类自己”。下列环境问题与产生的主要原因不
当 堂
预
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高度最高。 (2)其他错误选项分析：错选C项的原因在于审题不清楚， 将“水面上升高度”误认为是剩余气体体积。
(3)正确选项分析
在分析NO、NO2与O2、H2O反应时，可直接利用 4NO+3O2+2H2O====4HNO3，4NO2+O2+2H2O====4HNO3两个化学
方程式进行分析，如剩余气体是NO2，可再利用
将四支试管倒立于水槽中，最终水面上升高度h的比较，正
确的是 A.hb>hc>ha>hd B.hc>ha>hb>hd
C.hd>ha>hc>hb
【易错选项】B
D.hb>ha>hc>hd
【易错剖析】
(1)易错选项分析 本题易错选B的原因在于忽略了反应
Cl2+SO2+2H2O====2HCl+H2SO4，水充满整个试管，水面上升
NH3消除NO对环境的污染，该反应的化学方程式为_______。
【解析】(1)将两个反应整理相加得总反应为：2O3====3O2。 在反应过程中，NO在第一个反应中以反应物参与反应，又在 第二个反应中以生成物出现，总反应中NO的质量及性质都没 有改变，符合催化剂的定义，所以NO是催化剂。但是在第一 个反应中，NO被氧化成NO2，作还原剂。 (2)NH3中氮元素显－3价，具有还原性，NO中氮元素显+2价，
4NO+3O2+2H2O====4HNO3，试管中剩余的3 mL气体，有可能 是未反应掉的NO，也有可能是过量的氧气。根据以上方程 式，当剩余气体为NO时，通入的氧气体积为： V(O2)＝(9-3) mL×3/4＝4.5 mL 当剩余气体为O2时，通入的氧气体积为： V(O2)＝9 mL×3/4＋3 mL＝9.75 mL
【典例】下列全球性和区域性的环境问题与氮氧化物的排 放有关的是
①气候变暖(温室效应)
③酸雨 A.②③⑥ ④白色污染 B.③⑤⑥
②臭氧层破坏(臭氧空洞)
⑤赤潮和水华 C.④⑤⑥ ⑥光化学烟雾 D.①②④
【思路点拨】解答此题需要注意以下两点：
【自主解答】选A。二氧化碳和甲烷等会引起温室效应；臭
【典例】(双选)把试管中装有的9 mL NO气体倒立于水槽中， 逐渐通入O2，当试管中剩余气体为3 mL时，通入O2的体积可
能是
A.9 mL B.4.5 mL C.3 mL D.9.75 mL
【思路点拨】解答本题应注意以下两方面问题：
【自主解答】选B、D。题中发生的反应为：
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2 【解析】选B。由题意知推进剂引燃后产生的高温气体中含 有NO，而NO遇空气中的氧气产生NO2，由无色变为红棕色。
3.某无色混合气体，依次通过浓硫酸和过氧化钠时，气体
体积不断减小，最后气体变成红棕色，该混合气体的组成 是( ) B.NH3、CO2、N2 D.NH3、N2、NO2
反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶 液的物质的量浓度为 A.无法计算 B.1 mol·L-1 C.0.5 mol·L-1 D.1.5 mol·L-1 【易错选项】A
【易错剖析】 易错选项分析 错选A的原因在于对本题的解题思路不明确。很多学生错误 地认为因为不知道混合气体中NO、NO2的具体量，所以也就
氧层空洞主要是氟利昂引起的，与氮氧化物也有关；酸雨 是SO2和氮氧化物引起的；白色污染是难降解的塑料造成的；
赤潮和水华主要是含磷物的过度排放引起的；光化学烟雾
是由氮氧化物、碳氢化合物等引起的。
【典例1】把22.4 L(标准状况)NO、NO完全
4.将充有18 mL NO2气体的试管倒立在水中，充分反应后，
试管内剩余气体的体积是( A.18 mL B.12 mL ) D.0 mL C.6 mL
【解析】选C。根据反应3NO2＋H2O====2HNO3+NO,试管内剩 余气体是NO,体积是原来NO2体积的三分之一。
5.工业废气氮氧化物是主要的大气污染源之一。但近年来发
3NO2+H2O====2HNO3+NO分析，如剩余气体不再变化，可知该 气体为NO或O2，再根据有关量进行计算。 【标准答案】A
1.导致下列现象的主要原因与排放NO2无关的是( A.酸雨 C.臭氧空洞 B.光化学烟雾 D.温室效应
)
【解析】选D。温室效应主要与CO2的排放有关。
2.2010年11月1日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭，将第六颗北斗导航卫星成功送入太空，运 载火箭中的推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、 N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭 喷出大量红烟，产生红烟的原因是( A.高温下N2遇空气生成NO2 B.NO遇空气生成NO2 )
现许多生物体组织中存在少量NO，它有扩张血管、提高免疫
力、增强记忆的功能，因而成为当前生命科学的研究热点。 (1)NO在大气层中可发生反应：3NO+2O3→3NO2+3O， NO2+O→NO+O2，从反应过程中看，NO是一种________剂，从 最终结果看NO是一种_____剂。
(2)若使NO转化为无毒气体，据氧化还原反应原理，可选用
无法计算出两者反应后生成的HNO3的物质的量浓度。实际
上本题中的NO、NO2在足量的氧气条件下会全部生成 HNO3， 因此只要根据反应过程中的N守恒，就可很简单的算出HNO3
溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。在以后的学习中，守恒
思想有时可能是一种很有效的解题方法。 【标准答案】B
【典例2】在常温常压下，a、b、c、d四支相同的试管中， 分别装有以等物质的量混合的两种气体。 a试管内是NO2和O2， b试管内是Cl2和SO2，c试管内是NO和O2，d试管内是CO和H2。
A.N2、NO、NH3 C.NH3、CO2、NO
【解析】选C。NO2是红棕色气体，排除D选项；混合气体通 过浓硫酸时，气体体积减小，说明气体中含有 NH3或水蒸气。 最后气体变成红棕色，说明有NO2生成，即原气体中有NO，
而NO必须在O2作用下才能生成NO2，说明通过过氧化钠后产
生O2，即原气体中有CO2或水蒸气(因先通过浓硫酸，故水蒸 气可排除)。结合各选项知选C。
(3)正确选项分析
在分析NO、NO2与O2、H2O反应时，可直接利用 4NO+3O2+2H2O====4HNO3，4NO2+O2+2H2O====4HNO3两个化学
方程式进行分析，如剩余气体是NO2，可再利用
将四支试管倒立于水槽中，最终水面上升高度h的比较，正
确的是 A.hb>hc>ha>hd B.hc>ha>hb>hd
C.hd>ha>hc>hb
【易错选项】B
D.hb>ha>hc>hd
【易错剖析】
(1)易错选项分析 本题易错选B的原因在于忽略了反应
Cl2+SO2+2H2O====2HCl+H2SO4，水充满整个试管，水面上升
NH3消除NO对环境的污染，该反应的化学方程式为_______。
【解析】(1)将两个反应整理相加得总反应为：2O3====3O2。 在反应过程中，NO在第一个反应中以反应物参与反应，又在 第二个反应中以生成物出现，总反应中NO的质量及性质都没 有改变，符合催化剂的定义，所以NO是催化剂。但是在第一 个反应中，NO被氧化成NO2，作还原剂。 (2)NH3中氮元素显－3价，具有还原性，NO中氮元素显+2价，
4NO+3O2+2H2O====4HNO3，试管中剩余的3 mL气体，有可能 是未反应掉的NO，也有可能是过量的氧气。根据以上方程 式，当剩余气体为NO时，通入的氧气体积为： V(O2)＝(9-3) mL×3/4＝4.5 mL 当剩余气体为O2时，通入的氧气体积为： V(O2)＝9 mL×3/4＋3 mL＝9.75 mL
【典例】下列全球性和区域性的环境问题与氮氧化物的排 放有关的是
①气候变暖(温室效应)
③酸雨 A.②③⑥ ④白色污染 B.③⑤⑥
②臭氧层破坏(臭氧空洞)
⑤赤潮和水华 C.④⑤⑥ ⑥光化学烟雾 D.①②④
【思路点拨】解答此题需要注意以下两点：
【自主解答】选A。二氧化碳和甲烷等会引起温室效应；臭
【典例】(双选)把试管中装有的9 mL NO气体倒立于水槽中， 逐渐通入O2，当试管中剩余气体为3 mL时，通入O2的体积可
能是
A.9 mL B.4.5 mL C.3 mL D.9.75 mL
【思路点拨】解答本题应注意以下两方面问题：
【自主解答】选B、D。题中发生的反应为：
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2 【解析】选B。由题意知推进剂引燃后产生的高温气体中含 有NO，而NO遇空气中的氧气产生NO2，由无色变为红棕色。
3.某无色混合气体，依次通过浓硫酸和过氧化钠时，气体
体积不断减小，最后气体变成红棕色，该混合气体的组成 是( ) B.NH3、CO2、N2 D.NH3、N2、NO2
反应后(假设反应过程中液体体积不变)，容器中所得的溶 液的物质的量浓度为 A.无法计算 B.1 mol·L-1 C.0.5 mol·L-1 D.1.5 mol·L-1 【易错选项】A
【易错剖析】 易错选项分析 错选A的原因在于对本题的解题思路不明确。很多学生错误 地认为因为不知道混合气体中NO、NO2的具体量，所以也就
氧层空洞主要是氟利昂引起的，与氮氧化物也有关；酸雨 是SO2和氮氧化物引起的；白色污染是难降解的塑料造成的；
赤潮和水华主要是含磷物的过度排放引起的；光化学烟雾
是由氮氧化物、碳氢化合物等引起的。
【典例1】把22.4 L(标准状况)NO、NO完全
4.将充有18 mL NO2气体的试管倒立在水中，充分反应后，
试管内剩余气体的体积是( A.18 mL B.12 mL ) D.0 mL C.6 mL
【解析】选C。根据反应3NO2＋H2O====2HNO3+NO,试管内剩 余气体是NO,体积是原来NO2体积的三分之一。
5.工业废气氮氧化物是主要的大气污染源之一。但近年来发
3NO2+H2O====2HNO3+NO分析，如剩余气体不再变化，可知该 气体为NO或O2，再根据有关量进行计算。 【标准答案】A
1.导致下列现象的主要原因与排放NO2无关的是( A.酸雨 C.臭氧空洞 B.光化学烟雾 D.温室效应
)
【解析】选D。温室效应主要与CO2的排放有关。
2.2010年11月1日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭，将第六颗北斗导航卫星成功送入太空，运 载火箭中的推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、 N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭 喷出大量红烟，产生红烟的原因是( A.高温下N2遇空气生成NO2 B.NO遇空气生成NO2 )
现许多生物体组织中存在少量NO，它有扩张血管、提高免疫
力、增强记忆的功能，因而成为当前生命科学的研究热点。 (1)NO在大气层中可发生反应：3NO+2O3→3NO2+3O， NO2+O→NO+O2，从反应过程中看，NO是一种________剂，从 最终结果看NO是一种_____剂。
(2)若使NO转化为无毒气体，据氧化还原反应原理，可选用
无法计算出两者反应后生成的HNO3的物质的量浓度。实际
上本题中的NO、NO2在足量的氧气条件下会全部生成 HNO3， 因此只要根据反应过程中的N守恒，就可很简单的算出HNO3
溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。在以后的学习中，守恒
思想有时可能是一种很有效的解题方法。 【标准答案】B
【典例2】在常温常压下，a、b、c、d四支相同的试管中， 分别装有以等物质的量混合的两种气体。 a试管内是NO2和O2， b试管内是Cl2和SO2，c试管内是NO和O2，d试管内是CO和H2。
A.N2、NO、NH3 C.NH3、CO2、NO
【解析】选C。NO2是红棕色气体，排除D选项；混合气体通 过浓硫酸时，气体体积减小，说明气体中含有 NH3或水蒸气。 最后气体变成红棕色，说明有NO2生成，即原气体中有NO，
而NO必须在O2作用下才能生成NO2，说明通过过氧化钠后产
生O2，即原气体中有CO2或水蒸气(因先通过浓硫酸，故水蒸 气可排除)。结合各选项知选C。