氮的氧化物与硝酸
氮氧化物的产生及转化
4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3③；
[①＋②×2]：
4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3④。
不同情况下剩余气体及其体积
类型 NO2＋ H2O NO2＋ NO＋ H2O NO2 ＋ O2 ＋ H2O V NO2 4 ＝ V O2 1 V NO2 4 > V O2 1 V NO2 4 < V O2 1
一、氮气： 1、氮的存在： a游离态： N2空气中78% b化合态：有机物:
无机物: 蛋白质、核酸 HNO3、 NH4NO3
2、氮气的物理性质： 颜色： 无色 状态： 气体 气味： 无味 密度： 比空气稍小 水溶性： 在水中的溶解度很小, （1：0.02）
3、氮气的化学性质 a与氢气： N2+3H2
2、利用CCl4鉴别，通入CCl4溶剂中，易溶且 溶液显橙红色的是溴蒸气，无上述现象者为 NO2。 3、用水洗法鉴别，因NO2溶于水发生反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO，得无色溶液，而Br2溶于 水得橙色溶液。
4、氮氧化物溶于水的计算规律
有关反应原理：2NO＋O2=2NO2①；
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②；
②NO2具有强氧化性，可使湿润淀粉kI 试纸变蓝 ③NO2与N2O4相互转化 2NO2 N 2O 4 ④NO2是造成光化学烟雾的主要因素
城 市 中 的 光 化 学 烟 雾 污 染
随着人们生活水平的日益 提高，城市工业化步伐的大步 前进，环境污染已经成为全世 界最为关注的问题之一，某些 工厂排出的废气不经过处理直 接排放到空气中，严重造成了 大气污染，使得某些地区雨水 酸性严重超标，形成酸雨。
1872年美国化学家 Smith首先提出酸雨一词， 引起全世界关注。1985 年，几场酸雨过后，我 国四川奉节县9万多亩松 树全部枯死，重庆南山 2.7万亩马尾松死亡过半。
稀硝酸受热分解方程式
稀硝酸受热分解方程式稀硝酸是一种常用的化学试剂，其化学式为HNO3，由一氧化氮和水组成。
稀硝酸具有强氧化性能和强酸性能，可与许多有机和无机物反应。
在受热分解过程中，硝酸分子会发生分解，生成氮氧化物、水和氧气。
稀硝酸受热分解的化学方程式可以表示为：2 HNO3 -> 2 NO2 + O2 + 2 H2O方程式中的“HNO3”表示硝酸分子，下角标数字代表相应元素的原子数目。
“NO2”代表二氧化氮，它是一种红棕色气体。
“O2”代表氧气，它是一种无色气体。
“H2O”代表水，它是一种无色液体。
在受热分解过程中，硝酸分子被分解成二氧化氮、氧气和水三种产物。
硝酸分子中的氧气原子发生了氧化还原反应，同时生成了氮氧化物。
由于分解反应会消耗能量，所以这是一个吸热反应。
受热分解的过程是一个复杂的过程，涉及到许多中间产物和反应步骤。
在开始阶段，硝酸分子会发生自己内部的离子化和裂解。
随着温度的升高，硝酸分子中的氮-氧键逐渐断裂，形成氮氧化物和氧气产物。
在实际实验中，硝酸的受热分解需要较高的温度才能发生。
这是因为硝酸分子之间存在较强的氢键相互作用，需要克服这种相互作用才能使分子分解。
一般来说，稀硝酸在加热到约100℃时才会发生分解反应。
稀硝酸的受热分解是一个重要的实验现象，也有一些应用价值。
例如，它可以用于制备氮氧化物，这些化合物在工业上被用作氧化剂、硝化剂等。
此外，稀硝酸的受热分解也可以用于检测硝酸盐的存在，因为分解过程中会生成红棕色的二氧化氮。
总之，稀硝酸受热分解的化学方程式为2 HNO3 -> 2 NO2 +O2 + 2 H2O。
这是一个吸热反应，生成了氮氧化物、水和氧气三种产物。
硝酸的受热分解在实验和应用中具有重要意义。
配套新教材-高中化学-人教版必修第二册-第五章 第二节 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮
2、氮的固定
⑴概念：
使空气中游离态的N2转化成 含氮化合物叫做氮的固定简称固氮
（2）分类：
氮 自然固氮 的 固 人工固氮 定
高能固氮
生物固氮 合成氨 仿生固氮
1.氮气的物理性质与化学性质 2.氮气的固定 3.一氧化氮与二氧化氮的性质
2NH3 可逆反应
③ N2 + 3Mg
点燃
Mg3N2
(二)、氮的氧化物
名称
化合价
一氧化二氮
+1
一氧化氮
+2
三氧化二氮
+3
二氧化氮
+4
四氧化二氮
+4
五氧化二氮
+5
化学式 N2O笑* 气 NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
1、NO的性质：
NO是一种_无__色___无___气味_难__溶于 水的气体，常温下可与氧气反应 生成_N__O_2_气体。
图1 氮在自然界中的循环示意图
一、氮循环中的重要物质及其变化 (一）氮气与氮的固定
1、氮气的物理性质
状态： 气体 颜色： 无色 气味： 无味 密度： 比空气密度略小 溶解性： 难溶于水
2、氮气的化学性质（稳定，很难与其他物质反应） ① N2 ＋ O2 放电 2NO
②
N2＋3H2
高温、高压 催化剂
2NO+O2=2NO2
一氧化氮有毒性，因为它结合血红 蛋白的能力比一氧化碳还强！
2、NO2的性质：
NO2是一种_红__棕_色_有__刺__激__性_气味 _易__溶于水并与水发生反应的有毒
气体NO。既有氧化性又有还原性。
3NO2+H2O=2HNO3பைடு நூலகம்NO
氮氧化物测定知识点
《环境监测》电子教材氮氧化物的测定一、空气中氮氧化物的现状来源及危害1、空气中氮氧化物的来源氮氧化物是氮和氧的多种化合物的总称，包括一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等多种形式，空气中氮氧化物主要以一氧化氮、二氧化氮形式存在。
主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气，以及汽车尾气。
2、空气中氮氧化物的危害一氧化氮是无色、无臭、微溶于水的气体，在大气中易被氧化为二氧化氮。
二氧化氮为红棕色，有强烈刺激性臭味的气体，具有腐蚀性和较强的氧化性，毒性比一氧化氮高4倍，是引起支气管炎、肺损害等等呼吸道疾病的有害气体。
同时，二氧化氮在低温时形成四氧化二氮，二氧化氮和四氧化二氮易于水作用，因此在潮湿空气中除氮氧化物外，尚有硝酸和亚硝酸的存在，易于形成酸雨，危害环境。
3、我国空气中氮氧化物污染现状4、空气环境标准中氮氧化物的浓度限值及空气环境质量评价4.1 空气环境标准中氮氧化物的浓度限值GB3095-2012中规定空气环境标准中氮氧化物的浓度限值见下表。
表1 氮氧化物浓度限值4.2 空气环境质量评价例:在同一工业区采样测定二氧化氮的浓度，在中午采样测得结果是0.25mg/m3，在傍晚采样测得结果为0.25ppm(10-6).试问日变化中何时的二氧化氮污染严重，是否超标？解：M（NO2）=46，则3460.250.51(/)22.4A mg m⨯==根据GB3095-2012中规定空气环境标准中二氧化氮的浓度限值可知，均超标。
二、氮氧化物分析测定方法依据HJ479-2009《环境空气氮氧化物（一氧化氮和二氧化氮）的测定盐酸萘乙二胺分光光度计》进行分析测定。
1、原理空气中的二氧化氮被串联的第一支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成亚硝酸（HNO2），与对氨基苯磺酸起重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料。
空气中的一氧化氮不与吸收液反应，通过氧化管时被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化氮，被串联的第二支吸收瓶中的吸收液吸收并反应生成玫瑰红色偶氮染料。
硝酸使用注意事项及操作规程
硝酸使用注意事项及操作规程注意事项及操作规程：使用硝酸时需注意以下事项。
首先，硝酸具有一定的危险性，对人体健康和环境都有一定的危害。
硝酸蒸气会刺激眼睛和上呼吸道，引起流泪、咽喉刺激感、呛咳、头痛、头晕、胸闷等症状；口服会引起腹部剧痛，严重者可能会出现胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛、肾损害、休克以及窒息等症状；皮肤接触会引起灼伤；长期接触还会导致牙齿酸蚀症。
其次，硝酸具有燃爆危险，是一种助燃剂，具有强腐蚀性和强刺激性，对人体造成灼伤。
因此，在使用硝酸时，需要注意以下操作规程。
急救措施：如果皮肤接触硝酸，应立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟，并就医；如果眼睛接触硝酸，应立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，并就医；如果吸入硝酸，应迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧，如呼吸停止，立即进行人工呼吸，并就医；如果食入硝酸，应用水漱口，给饮牛奶或蛋清，并就医。
消防措施：硝酸是一种强氧化剂，能与多种物质猛烈反应，甚至发生爆炸。
与还原剂、可燃物接触，会引起燃烧并散发出剧毒的棕色烟雾。
因此，在灭火时，消防人员必须穿全身耐酸碱消防服，使用雾状水、二氧化碳、砂土等灭火剂。
泄漏应急处理：如果发生硝酸泄漏，应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。
应急处理人员应戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服，从上风处进入现场，尽可能切断泄漏源，防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏可将地面洒上苏打灰，然后用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统；大量泄漏可构筑围堤或挖坑收容，喷雾状水冷却和稀释蒸汽，用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存：在操作硝酸时，应密闭操作，注意通风，尽可能机械化、自动化。
操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程，建议佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。
要远离火源、热源，严禁吸烟，防止蒸气泄漏到工作场所空气中，避免与还原剂、碱类、醇类、碱金属接触。
氮氧化合物标准-概述说明以及解释
氮氧化合物标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述氮氧化物（NOx）是指一类由氮和氧元素组成的化合物，主要包括氮氧化物（氮一氧化物）和二氧化氮。
氮氧化物广泛存在于大气中，其主要排放源包括工业生产、交通运输、能源利用和农业活动等。
这些排放源释放出的氮氧化物会对环境和人体健康产生负面影响。
氮氧化物的排放和积累会导致大气污染问题，其中二氧化氮是造成光化学烟雾的重要成分之一，与臭氧的生成有密切关系。
氮氧化物还参与大气中的气溶胶形成，对气候变化具有一定影响。
此外，氮氧化物的排放还会对水体和土壤产生负面影响，导致水体富营养化和土壤酸化。
对人体健康而言，氮氧化物是一类可导致呼吸系统疾病的有害物质。
二氧化氮进入人体后会与呼吸道中的水分反应生成硝酸，导致呼吸道炎症和气道阻塞。
氮氧化物还可诱发哮喘、慢性阻塞性肺疾病等疾病，并对免疫系统和心血管系统产生负面影响。
鉴于氮氧化物对环境和人体健康的危害，各国和地区都制定了一系列的氮氧化物标准，旨在限制氮氧化物的排放。
这些标准包括对不同行业、不同污染源的排放限值和措施要求，以确保大气中氮氧化物浓度的控制和降低。
然而，随着工业化和城市化进程的不断推进，氮氧化物的排放仍然面临许多挑战。
当前的氮氧化物标准在某些地区和行业的执行和落实存在不足，导致氮氧化物污染问题仍然突出。
因此，我们需要加强对氮氧化物排放的监管与控制，进一步提高标准的严格性和可操作性，以实现对氮氧化物污染的有效防治。
展望未来，我们应该致力于推动氮氧化物标准的进一步改进和完善。
在制定新的标准时，需要充分考虑不同行业和地区的实际情况，同时采取科学合理的控制手段，以最大程度地减少氮氧化物的排放。
此外，还应加强科学研究，深入探究氮氧化物的来源、转化和传输机制，为制定更加精准和有效的氮氧化物控制策略提供科学依据。
只有通过全社会的共同努力，才能实现氮氧化物的有效管理和环境保护。
1.2 文章结构文章结构本文主要围绕氮氧化物标准展开，从引言、正文和结论三个方面进行论述和分析。
硝酸加热分解的化学方程式
硝酸加热分解的化学方程式硝酸（HNO3）是一种无机化合物，具有强酸性。
当硝酸加热分解时，会发生一系列的化学反应，生成氮氧化物和水。
这个过程可以用以下化学方程式表示：2HNO3 → 2NO2 + O2 + H2O在这个方程式中，2个硝酸分子分解为2个一氧化二氮分子（NO2）、一个氧气分子（O2）和一个水分子（H2O）。
硝酸加热分解的化学方程式可以通过以下几个步骤来解释：硝酸分子中的氢原子和氧原子发生离解，形成一个氢离子（H+）和一个亚硝酸根离子（NO2-）：HNO3 → H+ + NO2-接下来，亚硝酸根离子（NO2-）进一步分解为一氧化二氮分子（NO2）和氧离子（O-）：NO2- → NO2 + O-然后，氧离子（O-）与氢离子（H+）结合形成水分子（H2O）：O- + H+ → H2O两个一氧化二氮分子（NO2）结合生成氮氧化物（N2O4）：2NO2 → N2O4硝酸加热分解的化学方程式可以归纳为2HNO3 → 2NO2 + O2 + H2O。
这个反应是一个放热反应，意味着在反应过程中会释放出热量。
一氧化二氮（NO2）是一种红棕色的气体，当它释放到空气中时会产生浓烈的刺激性气味。
氮氧化物（NOx）对环境和人体健康都有一定的危害，因此硝酸加热分解是一个需要注意的化学反应。
硝酸加热分解是一个重要的化学反应，在实验室和工业生产中都有广泛的应用。
通过控制加热的温度和反应条件，可以控制生成物的产量和纯度。
这个反应也可以用于制备其他化合物，如一氧化氮（NO）、亚硝酸（HNO2）等。
硝酸加热分解的化学方程式描述了硝酸分解为氮氧化物和水的过程。
这个反应在化学实验和工业生产中具有重要的应用价值，但需要注意控制反应条件和处理产生的氮氧化物。
硝酸一氧化氮二氧化氮的转化关系
硝酸一氧化氮二氧化氮的转化关系硝酸、一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）之间存在着复杂的化学转化关系，这些物质在大气中的相互转化和平衡是大气化学研究中的重要课题。
以下是它们之间一些常见的转化关系：
1. NO和NO2的平衡：
•在大气中，一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）之间存在着动态的平衡： 2NO + O2 ⇌ 2NO2 这个反应是一个平衡反应，表明NO和NO2之间可以相互转化。
2. 硝酸形成：
•一氧化氮和二氧化氮可以与大气中的水和其他氧化物反应生成硝酸： NO2 + H2O ⇌ HNO3 + HONO 这个过程是大气中硝酸生成的重要途径。
3. NO和O3的反应：
•一氧化氮（NO）和臭氧（O3）之间也可以发生反应： NO + O3 → NO2 + O2 这个反应是大气中NOx（指NO和NO2的总和）的净消耗过程之一。
这些转化关系对于理解大气中氮氧化物的浓度分布和化学组成，以及对大气污染和臭氧生成的影响具有重要意义。
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氮的氧化物和硝酸
考点一氮气及氮的氧化物
1．氮气
(1)氮的固定
使空气中__________的氮转化为__________的过程。
(2)氮气的性质
①物理性质
纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。
②化学性质
通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a．与H2反应：______________________________________________________________。
b．与O2反应：_______________________________________________________________。
2．氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
与O2反应
特别提醒(1)氮的氧化物都是大气污染物。
(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
氮的氧化物的几种计算的方法
(1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可依据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。
(2)NO2和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
①当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，恰好完全反应，无气体剩余。
②当V(NO2)∶V(O2)>4∶1时，NO2过量，剩余气体为NO。
③当V(NO2)∶V(O2)<4∶1时，O2过量，剩余气体为O2。
(3)NO和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
①当V(NO)∶V(O2)＝4∶3时，恰好完全反应。
②当V(NO)∶V(O2)>4∶3时，剩余气体为NO。
③当V(NO)∶V(O2)<4∶3时，剩余气体为O2。
(4)NO、NO2、O2三种混合气体同时通入水中，可先按反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO求出NO2与
水反应生成NO的体积，再加上原混合气体中NO的体积，得NO的总体积，再按反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3进行计算。
(5)通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温常压下它们存在着一个平衡：2NO2
N 2O4，在涉及NO2气体颜色变化、压强、密度、相对分子质量等问题时，要考虑此可逆反应的存在。
考点二硝酸
1．物理性质
色味态：______________________；挥发性：____挥发；水溶性：________________；发烟硝酸：__________________________________________________________________。
2．化学性质
HNO3—
硝酸与金属、非金属反应的一般规律
1．硝酸与金属反应的一般规律
(1)金属与HNO 3反应一般不生成H 2，浓HNO 3一般被还原为NO 2，稀HNO 3一般被还原为NO 。
(2)足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。
(3)金属与HNO 3反应的一般通式为
①金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋NO 2↑＋H 2O
反应中，表现氧化性(被还原)的HNO 3占12；表现酸性生成硝酸盐的HNO 3占1
2。
②金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋NO↑＋H 2O 反应中，表现氧化性(被还原)的HNO 3占14；表现酸性生成硝酸盐的HNO 3占3
4。
2．硝酸与非金属反应的规律
(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。
(2)与非金属反应，HNO 3表现强氧化性，不表现酸性。
金属与硝酸反应计算题
1．思维模型
2．计算中的守恒思想的应用 (1)原子守恒法
HNO 3与金属反应时，一部分HNO 3起酸的作用，以NO －
3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO 3中氮原子的物质的量。
(2)得失电子守恒法
HNO 3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO 3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法
HNO 3过量时反应后溶液中(不考虑OH －
)则有：
c (NO －3)＝c (H ＋)＋nc (M n ＋)(M n ＋
代表金属离子)。
(4)离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO－3在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO－3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
有关硝酸氧化性的实验探究
浓、稀HNO3均具有强氧化性，为了证明其强氧化性，要对其还原产物进行检验，金属与HNO3的反应一直是高考的热点，主要考查方式有现象的描述、装置的选择、实验的设计是否符合环保、化学计算等。