氮及其氧化物

及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应，因而
可逆反应
在解化学题中有很重要的应用。
如：①收集1 mol NO2时，在标准状况下的体积应小于 22.4 L。
②将NO、O2等体积混合后，所得混合气体中含NO2、O2、 N2O4，平均相对分子质量大于41.33，压强比原来的3/4还小。
练习:
1、有一装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。
，N2能与 H2、O2、Mg 等发生化学反应。
①与H2反应：N2＋3H2
2NH3（工业合成氨）
放电
②与O2反应：N2＋O2
或高温
2NO
（打雷、汽车引 擎中发生的反应）
③与活泼金属反应：N2＋3Mg
Mg3N2
Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2↓＋2NH3↑ 镁在空气中燃烧产物？
氮分子的结构与性质
氮及其氧化物
一、氮气
⑴物理性质
无色无味的气体，难溶于水
⑵结构
电子式为
，结构式为 N ≡ N
Hale Waihona Puke Baidu
，
键能 大 ，分子结构 稳定 ，常温下N2性质 不活泼。
对比：氮原子的结构示意图 氮原子较活泼，因而氮元素是活泼的非金属元素，
氮气常温下性质稳定，高温下活泼
⑶化学性质
常温下，N2的化学性质很 不活泼 ，可代替稀有气体 做 保护气 ，但在 高温 、 放电 、 点燃 等条件下
3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
2NO2
N2O4(无色)
特别注意：
氮的氧化物---NO与NO2的性质比较 2NO2
N2O4
NO
NO2
物性 化性
与水
与O2
与O2、 H2O
无色，无味有毒 强还原性与O2反应
不溶于水（排水法）
2NO + O2 = 2NO2
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
例题1氮气能大量存在于空气中的根本原因是（C ）
A.氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其它物质发生反应 B.氮气比空气轻，且不溶于水 C.氮分子中存在三个共价键，它的键能很大，分子结构稳定 D.氮气无氧化性，也无还原性，不跟其它物质反应
（4）氮的固定 将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定．
包括：人工固氮和自然固氮
红棕色刺激性气味有毒 强氧化性与SO2、KI反应
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
向上排空气法收集
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O（除硝酸厂的尾气） 与NaOH 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
实验室3Cu + 8HNO3（稀）=
Cu + 4HNO3（浓）=
制备 3Cu(NO3)2 +2NO ↑ +4H2O Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
特别提醒
通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压
下能发生反应：
。由于此可逆反应的发生，
通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值。此外涉
D.AgNO3溶液
氮氧化物对环境的污染与防治
１氮氧化物对环境的污染 （1）酸雨（硝酸型酸雨） （2）对臭氧层的破坏 （3）光化学烟雾
氮氧化物+某些烃=光化学烟雾
2．氮氧化物的来源和防治
（1）来源：
氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧， 汽车尾气、工厂废气的排放，其中， 汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主 要来源之一。
若通入11.2mL氧气（气体体积均在标准状况下测定），
保持温度、压强不变，则容器内的密度（ ）
A．等于1.369g/L
B．等于2.054g/L
C．在1.369g/L和2.054g/L之间 D．大于2.054g/L
2、鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是( )
A.淀粉碘化钾溶液
B.蒸馏水
C.NaOH溶液
（2）防治： ①开发使用洁净能源； ②对工厂排放的废气进行处理 ③对汽车尾气进行净化处理。
氮氧化物与环境污染的防治
消除污染的主要方法：碱液吸收法 NO+NO2 +2NaOH=2NaNO2 +H2 O 2NO2 +2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2 O NH3还原法 6NO+4NH3=5N2 +6H2 0
（5）氮气的用途 1、保护气 2、作原料：合成氨，制硝酸
（6）氮气的工业制法 由空气液化，然后低温蒸发
二、氮的氧化物
N2O NO N2O3 NO2（N2O4） N2O5
其中N2O3和N2O5分别为HNO2和HNO3的酸酐
放电
N2 + O2 === 2NO(无色)
2NO + O2 === 2NO2（红棕色）