高一化學(xué)課件4.3.2二氧化氮和一氧化氮及其對(duì)環(huán)境的污染（人教版必修1）

1、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,【典例1】將V mL NO和NO2的混合氣通過(guò)水吸收后，得到a mL無(wú)色氣體A，將此無(wú)色氣體A與等體積O2混合，再通過(guò)水充分吸收后，收集到5 mL無(wú)色氣體B。試回答：(1)A氣體是___________，B氣體是__________；(2)A氣體的體積是__________。,【思路點(diǎn)撥】解答該題需注意以下三點(diǎn)：(1)NO與水不反應(yīng)；(2)NO2與水反應(yīng)且生成的 (3)NO與O

2、2通入水中時(shí)發(fā)生的總反應(yīng)為4NO+3O2+2H2O====4HNO3。,【自主解答】(1)NO2溶于水生成NO，故A為NO，NO與O2通入水中發(fā)生反應(yīng)4NO+3O2+2H2O====4HNO3，二者等體積時(shí)，O2過(guò)量，故B為O2 ；(2)4NO + 3O2+2H2O====4HNO3 a mL 依題意： 答案：(1)NO O2 (2)20 mL,【互動(dòng)探究】若將a mL NO、a mL N2與x

3、 mL O2混合通過(guò)水充分吸收后形成1 L溶液，剩余a mL氣體，則(氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得)(1)剩余氣體是什么？(2)O2的體積為多少？(3)所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？,提示：因?yàn)镹2不與NO、O2反應(yīng)，也不溶于水，故剩余a mL氣體為N2，同時(shí)說(shuō)明a mL NO與x mL O2恰好完全反應(yīng)，據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式4NO+3O2+2H2O====4HNO3可知所得硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度,【變式訓(xùn)練】(2011&#

4、183;烏魯木齊高一檢測(cè))將盛有N2和NO2的混合氣體的試管倒立于水中經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，氣體體積減少為原來(lái)的一半，則原混合氣體中N2和NO2的體積比是( )A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶1【解析】選C。設(shè)原來(lái)的體積是6 mL，其中NO2的體積是a，則減少的體積是3 mL，3NO2+H2O====2HNO3+NO ΔV 3

5、 1 2 a 3 mL解得a＝4.5 mL，所以N2體積是6 mL－4.5 mL＝1.5 mL，故選C。,【典例2】(2010·海南高考)下列物質(zhì)中，可形成酸雨的是A．二氧化硫 B．氟氯代烴C．二氧化碳 D．甲烷,【思路點(diǎn)撥】解答該題要注意以下兩點(diǎn)：(1)正常的雨水中因溶解了C

6、O2而呈酸性，pH為5.6，但不是酸雨；(2)酸雨與SO2和氮氧化物的排放有關(guān)。,【自主解答】選A。二氧化硫及氮氧化物是形成酸雨的主要污染物，酸雨的形成過(guò)程為：SO2→H2SO3→H2SO4或SO2→SO3→H2SO4；NO→NO2→HNO3，故A正確；B項(xiàng)中氟氯代烴主要危害是破壞臭氧層，引起臭氧空洞；C項(xiàng)中二氧化碳主要引起溫室效應(yīng)；D項(xiàng)中甲烷不溶于水也不能和水反應(yīng)，不能形成酸雨，是造成溫室效應(yīng)的一種氣體。,【互動(dòng)探究】(1)大氣中二

7、氧化硫的主要來(lái)源有哪些？(2)該題四種氣體中能引起溫室效應(yīng)的是？提示：(1)SO2主要來(lái)源于煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉；(2)二氧化碳與甲烷均能引起溫室效應(yīng)。,【變式訓(xùn)練】(2011·臨汾高一檢測(cè))2010年世界環(huán)境日(6月5日)的主題是：多個(gè)物種、一顆星球、一個(gè)未來(lái)。中國(guó)主題：低碳減排、綠色生活?？諝馐侨祟?lèi)生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍(lán)天工程”

8、建設(shè)的是( )A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防止SO2污染B．實(shí)施綠化工程，防治可吸附性顆粒污染C．研制開(kāi)發(fā)燃料電池汽車(chē)，消除機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染D．加大石油、煤的開(kāi)采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量,【解析】選D。加大石油、煤的開(kāi)采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量會(huì)產(chǎn)生更多的SO2、NO2等污染氣體，不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)。,【典例】某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應(yīng)，生成氮?dú)夂投趸?。若測(cè)得氮?dú)夂投趸嫉奈镔|(zhì)的量之比為1∶2，

9、則該氮的氧化物是A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O5,【思路點(diǎn)撥】解答該題的步驟為:(1)設(shè)氮氧化物化學(xué)式為NOx；(2)據(jù)信息寫(xiě)出化學(xué)方程式;(3)據(jù)原子守恒即可求出x。,【自主解答】選B。設(shè)氮氧化物的化學(xué)式為NOx，由題意先寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物，再寫(xiě)出N2、CO2的化學(xué)計(jì)量數(shù)1和2，然后分別根據(jù)N、C原子守恒得出NOx、CO的化學(xué)計(jì)量數(shù)是2和2。得出方程式2NOx+2CO====N2+2CO

10、2，根據(jù)O原子守恒得：2x+2=4，解得：x=1，所以NOx為NO。,【互動(dòng)探究】(1)在該反應(yīng)中體現(xiàn)了氮氧化物的什么性質(zhì)？(2)氨氣在一定條件下也能與氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，?qǐng)你寫(xiě)出NO與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示：(1)該反應(yīng)中NO中氮元素的化合價(jià)降低，體現(xiàn)了NO的氧化性。(2)據(jù)得失電子守恒即可寫(xiě)出反應(yīng)：,【變式訓(xùn)練】在NO2被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為( )A．3∶1 B．1

11、∶3 C．1∶2 D．2∶1【解析】選C。在 中，3 mol NO2中有2 mol失電子，被氧化，發(fā)生還原反應(yīng)。,【典例】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，把22.4 L NO、NO2的混合氣體通入裝有1 L水的密閉容器中，再向該容器中充入足量的O2，完全反應(yīng)后(假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中液體體積不變)，容器中所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為A.無(wú)法計(jì)算B.1 mol·L-1C.0.5 m

12、ol·L-1D.1.5 mol·L-1【易錯(cuò)選項(xiàng)】A,【易錯(cuò)剖析】易錯(cuò)選項(xiàng)分析錯(cuò)選A的原因在于對(duì)本題的解題思路不明確。很多學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為因?yàn)椴恢阑旌蠚怏w中NO、NO2的具體量，所以也就無(wú)法計(jì)算出兩者反應(yīng)后生成的HNO3的物質(zhì)的量濃度。實(shí)際上本題中的NO、NO2在足量的氧氣條件下會(huì)全部生成HNO3，因此只要根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中的N守恒，就可以很簡(jiǎn)單地算出HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1。在以

13、后的學(xué)習(xí)中，元素守恒思想有時(shí)可能是一種很有效的解題方法?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】B,1.(2010·四川高考)節(jié)能減排對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是( )A.利用太陽(yáng)能制氫B.關(guān)停小火電企業(yè)C.舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng)D.推廣使用煤液化技術(shù),【解析】選D。A項(xiàng)，利用太陽(yáng)能制氫，實(shí)質(zhì)是使水分解來(lái)制氫，不會(huì)產(chǎn)生CO2，所以A可減少CO2的排放；B項(xiàng)，小火電企業(yè)利用的是煤發(fā)電，故關(guān)停小火電企業(yè)可

14、減少CO2的排放；C項(xiàng)，燈利用的是煤發(fā)電，故舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng)可減少CO2的排放；D項(xiàng) 推廣使用煤液化技術(shù)，只是提高了煤的燃燒效率，仍然會(huì)產(chǎn)生CO2，故D不能減少CO2的排放。,2.不能用排空氣法收集的氣體是( )A．CO2 B．NO2 C．NO D．H2【解析】選C。NO能與氧氣反應(yīng)生成NO2，所以NO不能用排空氣法收集，而CO2、NO2、H2均不與空氣中的成分反應(yīng)，可用排空氣法收集，C正確。

15、,3.在常溫常壓下，下列各組氣體不能共存的是( )A．SO2與O2 B．NO與O2C．O2與N2 D．NO2與NO 【解析】選B。常溫常壓下，NO與O2只要接觸就發(fā)生反應(yīng)，A、C兩組中氣體在一定條件下也能反應(yīng)，但常溫常壓下不反應(yīng)；D組兩氣體不發(fā)生反應(yīng)。,4.(2011·延邊高一檢測(cè))在實(shí)驗(yàn)室完成下列實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要考慮尾氣處理的是( )A.Cu+4HNO3(

16、濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OB.Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2OC.3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2OD.2KClO3 2KCl+3O2↑【解析】選D。NO2、SO2、NO均為有毒氣體，應(yīng)有尾氣處理裝置，而氧氣無(wú)需處理，D正確。,5.(2011·寧德高一檢測(cè))氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙

17、霧，因此必須對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O ①，2NO2+2NaOH====NaNO2+NaNO3+H2O ②，在反應(yīng)①中，氧化劑是_______，還原劑是_________。在反應(yīng)②中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___。,(2)在一定條件下氨氣亦可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫(xiě)出氨氣和二氧化

18、氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。,【解析】(1)在反應(yīng)①中NO2中的氮元素化合價(jià)降低作氧化劑，NO中氮元素化合價(jià)升高作還原劑；在反應(yīng)②中氧化劑和還原劑都是NO2，它們的物質(zhì)的量之比為1∶1。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合題目信息可知，氨氣和二氧化氮反應(yīng)后生成的無(wú)污染的物質(zhì)為氮?dú)夂退?。答案?1)NO2 NO 1∶1(2),一、選擇題(本題包括5小題，每小

19、題4分，共20分)1.(2011·吉安高一檢測(cè))以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問(wèn)題及主要來(lái)源對(duì)應(yīng)正確的是( ),【解析】選D。A項(xiàng)氧化物應(yīng)為SO2；B項(xiàng)氧化物應(yīng)為氮氧化物；C項(xiàng)氧化物應(yīng)為CO2；D項(xiàng)正確。,2.最新的病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接的抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是( )A.一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C.一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕?/p>

20、在放電條件下直接化合得到D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【解析】選C。NO是無(wú)色的氣體，不溶于水，可由N2與O2在放電條件下直接化合而得到，且易與空氣中的氧氣直接反應(yīng)而生成NO2，故只有C項(xiàng)符合題意。,3.在汽車(chē)尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與釋放的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )A．NO是該過(guò)程的中間產(chǎn)物B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C．汽車(chē)尾氣的主要污染成分包括CO2和NOD．汽車(chē)尾氣

21、的主要污染物是CO和NO,【解析】選D 。NO2是該過(guò)程的中間產(chǎn)物；NO和O2的反應(yīng)不需要催化劑；汽車(chē)尾氣的主要污染成分包括CO和NO。,4.(2011·襄樊高一檢測(cè))將40 mL NO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管中，充分反應(yīng)后試管中剩下20 mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為( )A．2∶1 B．1∶3 C．3∶1 D．1∶1【解析】選C。NO不溶于水，也不與水反應(yīng)，NO2與水

22、的反應(yīng)為 3NO2+H2O 2HNO3+NO ΔV 3 1 2 =30 mL (40-20) mL，NO的體積為40 mL-30 mL＝10 mL,則原混合氣體中NO2和NO的體積比為3∶1，C正確。,====,5.(雙選)鑒別二氧化氮與溴蒸氣，下列可選用的試劑是

23、( )A.淀粉碘化鉀B.蒸餾水C.氫氧化鈉D.硝酸銀,【解析】選B、D。A項(xiàng)二氧化氮與水反應(yīng)的產(chǎn)物硝酸會(huì)氧化I-得到I2，使淀粉變藍(lán)；溴蒸氣也能氧化I-得到I2，會(huì)使淀粉變藍(lán)；B項(xiàng)二氧化氮遇水，發(fā)生3NO2+H2O 2HNO3+NO，氣體的紅棕色消失，溴蒸氣遇水，溶解一部分，得到橙色溶液；C 項(xiàng)二氧化氮遇水反應(yīng)得硝酸，能與NaOH反應(yīng)，紅棕色消失，溴遇氫氧化鈉，也會(huì)與之反應(yīng)，得到溴化鈉、

24、次溴酸鈉，紅棕色消失； D項(xiàng)二氧化氮與水反應(yīng)，紅棕色消失但無(wú)沉淀，溴遇硝酸銀溶液，紅棕色消失，同時(shí)會(huì)生成淺黃色沉淀溴化銀，故B、D正確。,====,【方法技巧】NO2與溴蒸氣的鑒別方法(1)性質(zhì)相似性①均為紅棕色；②均具有氧化性；③溶于水均與酸反應(yīng)；④均與堿反應(yīng)。(2)鑒別方法不能選用試劑：①淀粉KI溶液(均變藍(lán))；②pH試紙；③NaOH溶液；可以選用試劑：①AgNO3溶液；②CCl4；③蒸餾水。,二、非選擇題(本題包

25、括3小題，共30分)6.(9分)X、Y、Z三種氣體都能對(duì)大氣造成污染，在工業(yè)上都可以用堿液吸收。已知X是化石燃料燃燒產(chǎn)物之一，是形成酸雨的主要物質(zhì)；Y是一種單質(zhì)，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工業(yè)和汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì)之一，能與水反應(yīng)。請(qǐng)寫(xiě)出下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)X在一定條件下與氧氣反應(yīng) ；(2)Y與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) ;(3)Z與水的反應(yīng)

26、 。,【解析】據(jù)題意可知，形成酸雨的主要物質(zhì)，是燃燒化石燃料所得，則X是SO2 ；氯水具有漂白性，則Y是Cl2；NO2是硝酸工業(yè)和汽車(chē)尾氣的有害成分，且易溶于水，Z是NO2。答案：(1)2SO2+O2 2SO3(2)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O(3)3NO2+H2O 2HNO3+NO,====,====,7.(9分)酸雨的形成與大氣中二氧化硫及氮氧化物的含

27、量有關(guān)。(1)機(jī)動(dòng)車(chē)所排放的廢氣中主要含CO和氮氧化物。為使機(jī)動(dòng)車(chē)達(dá)標(biāo)排放，可在排氣筒中安裝一個(gè)催化凈化裝置，使尾氣中的CO和NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的兩種無(wú)毒氣體，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(2)某火力發(fā)電廠為除去有害氣體SO2，并變廢為寶，采用尾氣脫硫新工藝，如圖所示。寫(xiě)出尾氣脫硫工藝中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。,【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律結(jié)合題目信

28、息可知，一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)后生成的對(duì)大氣無(wú)污染的物質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂投趸?，化學(xué)方程式為2NO+2CO N2+2CO2。(2)根據(jù)圖示，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)可寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+CaO CaSO3，2CaSO3+O2 2CaSO4 。 答案：(1)2NO+2CO N2+2CO2(2)SO2+CaO CaSO3，2CaSO3+O2 2Ca

29、SO4,====,====,====,====,8.(12分)已知SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI，某化學(xué)興趣小組選用下列實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中的SO2的含量。,====,(1)若原料氣從左向右流向時(shí)，上述裝置組裝連接的順序是：原料氣→ (填a、b、c、d、e)。(2)當(dāng)裝置Ⅱ中出現(xiàn) 現(xiàn)象時(shí)，立即停止通氣。(3)若碘溶液的濃度為0

30、.05 mol/L、體積為20 mL，收集到的N2與O2的體積為297.6 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，SO2的體積分?jǐn)?shù)為 。,【解析】(1)原料氣先通過(guò)Ⅱ裝置除去工業(yè)原料氣中的SO2后再利用Ⅰ、Ⅲ裝置測(cè)量剩余氣體的體積，故氣體的流向?yàn)椋篶→d→b→a→e(2)依據(jù)題目提供的I2與SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可知當(dāng)溶液中藍(lán)色褪去時(shí)，表明I2與SO2恰好完全反應(yīng)。(3)由反應(yīng)方程式可知：

31、SO2～I(xiàn)222 400 mL1 molV0.05 mol/L×0.020 LV=22.4 mL則SO2的體積分?jǐn)?shù)為 ×100%=7%,答案：(1)c→d→b→a→e(2)藍(lán)色褪去(3)7%,有一無(wú)色干燥的混合氣體，可能是由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的幾種混合而成，①把混合氣體通過(guò)濃硫酸(足量)時(shí)，氣體體積明顯減小;②

32、再通入過(guò)量堿石灰時(shí)，體積又明顯減??；③剩余氣體接觸空氣時(shí)，立即變?yōu)榧t棕色。,【思考探究】(1)根據(jù)氣體是無(wú)色的,你得出什么結(jié)論？提示： 氣體無(wú)色說(shuō)明無(wú)紅棕色氣體二氧化氮、黃綠色氣體氯氣。(2)①中氣體體積減小說(shuō)明混合氣體中一定有什么，一定無(wú)什么氣體？提示：氣體體積減小說(shuō)明有被濃硫酸吸收的氣體，只能為氨氣，又因?yàn)榘睔馀c氯化氫不共存，所以無(wú)氯化氫。(3)②氣體體積減小說(shuō)明什么？提示：氣體體積減小說(shuō)明有被堿石灰吸收的氣體，只能為二