4.4氮及其氧化物

必修一-第四章-第四节-氮及其氧化物【要点梳理】

要点一、氮气

1.氮的固定

（1）定义：将游离态的氮转变为氮的化合物

（2）方法：

①雷电固氮：N2 + O2 放电或高温

2NO

②人工固氮：

③生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成氮的化合物等

2．物理性质：

无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水（在水中溶解度很小，体积比为1：0.02）

3．化学性质：

（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应

（2）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 (Mg3N2常用作催化剂)

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 + O2 放电或高温

2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）

2NO + O2＝ 2NO2

3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO

4．工业制法：

（1）分离液态空气：空气→降温、加压→液化空气→逐渐升温→ N2（2）耗氧法：空气→碳燃烧→混合气体→通过NaOH溶液→ N2 5．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

要点诠释：

氮的氧化物除NO、NO2外，还有N2O、N2O3、N2O4、N2O5，其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐

要点三、SO2和NO2对大气的污染-酸雨

1.概念：pH＜5.6的降水

2.污染物来源：

（1）SO2主要源于煤、石油等的燃烧和某些含硫的金属矿物的冶炼

（2）NO2主要源于汽车尾气、硝酸厂的废气

3.类型：

（1）硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4，化学方程式为：SO2 + H2O H2SO3；2H2SO3 + O2＝ 2H2SO4

（2）硝酸型：NO2→HNO3,化学方程式为：3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO；另外，氮氧化物在强光照射下还会产生光化学烟雾

要点四、常见的环境污染类型

类型形成原因主要危害

酸雨SO2和氮氧化物的排放使土壤酸化，腐蚀建筑物

光化学烟雾氮氧化物、碳氢化合物排放危害人体健康，影响植物生长

臭氧空洞氮氧化物、氟氯代烃等的排放使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧

赤潮和水华

含磷洗衣粉的大量使用及生活污水的任意

排放，化肥不合理施用等

使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡

水中称为“水华”，发生在海水中称为“赤潮”

白色污染塑料制品的大量使用，随意丢弃破坏土壤结构和生态环境

温室效应大气中CO2含量的不断增加全球气候变暖

水俣病含汞的工业废水引起使鱼类中毒，人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒

要点五、氮的氧化物溶于水的计算规律

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理分析解析

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制钟英飞燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NO x )，氮氧化物通常多指NO 和NO 2 的混合物，大气中的氮氧化物破坏臭氧层，造成酸雨，污染环境。上世纪80代中期，发达国家就视其为有害气体，提出了控制排放标准。目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物（废气中O 2 含量折算至5％时），用焦炉煤气加热的质量浓度以NO x 计不大于500mg/m3,用贫煤气（混合煤气）加热的质量浓度不大于 350mg/m3(170ppm) 。随着我国经济的快速发展，对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视，并准备制订排放控制标准。本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。研究表明，在燃烧生成的NO x 中，NO占95%, NO 2 为5％左右，在大气中NO缓慢转化为NO 2，故在探讨NO x 形成机理时，主要研究NO的形成机理。焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型：一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。也有资料将前两种合称温度型NO。 1 温度热力型NO形成机理及控制燃烧过程中，空气带入的氮被氧化为NO N 2+O 2 = 2NO NO的生成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于高温下O 2 的离解： O+N 2 = NO+N N+O 2 = NO+O 由于原子氧和氮分子反应，需要很大的活化能，所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO，只有在燃烧火焰的下游高温区（从理论上说，只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高，燃烧火焰前部与中部都不是高温区），才能发生O 2 的离解，也才能生成NO。

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制

焦炉加热燃烧时氮氧化物的形成机理及控制燃气在焦炉立火道燃烧时会产生氮氧化物(NOx)，氮氧化物通常多指NO和NO2的混合物，大气中的氮氧化物破坏臭氧层，造成酸雨，污染环境。上世纪80代中期，发达国家就视其为有害气体，提出了控制排放标准。目前发达国家控制标准基本上是氮氧化物（废气中O2含量折算至5％时），用焦炉煤气加热的质量浓度以NOx计不大于500mg/m3,用贫煤气（混合煤气）加热的质量浓度不大于350mg/m3(170ppm) 。随着我国经济的快速发展，对焦炉排放氮氧化物的危害也日益重视，并准备制订排放控制标准。本文将对氮氧化物在焦炉燃烧过程中的形成机理及控制措施进行论述。研究表明，在燃烧生成的NOx中，NO占95%, NO2为5％左右，在大气中NO缓慢转化为NO2，故在探讨NOx形成机理时，主要研究NO的形成机理。焦炉燃烧过程中生成氮氧化物的形成机理有3种类型：一是温度热力型NO;二是碳氢燃料快速型NO;三是含N组分燃料型NO。也有资料将前两种合称温度型NO。 1 温度热力型NO形成机理及控制燃烧过程中，空气带入的氮被氧化为NO N2+O2 = 2NO NO的生成由如下一组链式反应来说明，其中原子氧主要来源于

高温下O2的离解： O+N2 = NO+N N+O2 = NO+O 由于原子氧和氮分子反应，需要很大的活化能，所以在燃料燃烧前和燃烧火焰中不会生成大量的NO，只有在燃烧火焰的下游高温区（从理论上说，只有火焰的下游才积聚了全部的热焓而使该处温度最高，燃烧火焰前部与中部都不是高温区），才能发生O2的离解，也才能生成NO。关于燃烧高温区的温度，综合有关资料，选择以《炼焦炉中气体的流动和传热》的论述为依据，当α = 1.1，空气预热到1100℃时。焦炉煤气的理论燃烧温度为2350℃；高炉煤气理论燃烧温度为2150℃。一般认为，实际燃烧温度要低于此值，实际燃烧温度介于理论燃烧温度和测定的火道砌体温度之间。如测定的火道温度不小于1350℃，则焦炉煤气的实际燃烧温度不小于1850℃，而贫煤气不小于1750℃。《大气污染控制工程》中对NOx的生成机理及控制有所论述，并列出了NOx的生成量和燃烧温度关系图表2-5。该图表显示，气体燃料燃烧温度一般在1600～1850℃之间，燃烧温度稍有增减，其温度热力型NO生成量增减幅度较大（这种关系在有关焦炉废气中NOx 浓度与火道温度之关系中也表现明显。有资料表明，火道温度1300～1350℃，温度±10℃时，则NOx量为±30mg/m3左右）。燃烧温度对温度热力型NO生成有决定性的作用，当燃烧温度低于1350℃时，

人教新高中必修一43硫和氮的氧化物第一课时学案

第三节硫和氮的氧化物（第一课时）一、学习目标：（1）了解二氧化硫的物理性质和用途；掌握二氧化硫和氮氧化物的化学性质。（2）了解可逆反应的概念；知道SO2的漂白原理；二、学习重难点：二氧化硫和氮氧化物的化学性质，可逆反应。在空气质量报告的各项指标中，有二氧化硫和二氧化氮的指数。二氧化硫和二氧化氮是什么？空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？一、二氧化硫 1、二氧化硫的物理性质、、气味的气体；密度比空气；易液化、易溶于水 2、二氧化硫的化学性质 SO2属于性氧化物，与水反应生成；可以跟碱或碱性氧化物直接反应； ⑴二氧化硫与水反应： SO2 + H2O 可逆反应：在同一条件．．又能向逆反应方向进行的反应，．．．．下，既能向正反应方向进行，同时 [问题]：水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水，这二个反应是可逆反应吗？（2）二氧化硫与碱的反应 SO2+ 2 NaOH == + H2O ；SO2+ NaOH == SO2 + Ca(OH)2 == ↓+ H2O；SO2+ Ca(OH)2 + H2O == [问题]：能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2 与CO2 ？如何鉴别？（3）二氧化硫的漂白性使品红溶液褪色氯水二氧化硫原理氯水中，将有色物质氧化成无色物质SO2直接与有色物质结合生成实质反应反应效果永久性暂时性范围漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊褪色（变红）（4）二氧化硫的还原性 2SO2 + O2—— SO2 通入紫色的酸性KMnO4溶液，溶液褪色或变浅。 2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === +2 + 2 （5）二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S === 3 ↓ + 2H2O 以上学习了二氧化硫的性质，如果我们要通过一套装置来检验二氧化硫的性质，对应所装的试剂是：B 滴有紫色石蕊的水溶液， C 品红溶液，D酸性KMnO4溶液，E 浓的NaOH 溶液

硫和氮的化学方程式

硫和氮的化学方程式一、硫 1.硫与金属的反应（1）硫与铜反应：2Cu+S → Cu2S (硫化亚铜，难溶于水的黑色固体) （2）硫与铁反应：Fe + S →FeS (硫化亚铁, 难溶于水的黑色固体) （3）硫还可以与钠、镁、铝等金属反应： 2 Na + S 研磨 Na2S Zn + S △ZnS Mg + S △MgS Hg + S △HgS 2Al + 3S △ Al2S3 2.硫与非金属的反应（1）硫与氢气反应：H2 + S △ H2S （硫的氧化性）（2）硫与氧气反应：S + O2→SO2（硫的还原性） 3.硫与化合物反应 S + 2H2SO4 (浓) △ 3SO2↑+ 2H2O S + 6HNO3 (浓) △ 6NO2↑+ H2SO4 + 2H2O 3S + 6 NaOH→ 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O S + 2KNO3+ 3C → K2S + N2↑+3CO2↑（黑火药） 4.硫的性质硫是淡黄色晶体，俗称硫磺，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）；由于硫易溶于二硫化碳，所以粘在试管上的硫可用二硫化碳除去。硫在火山口以游离态形式存在。 5.硫的用途（1）用于制造硫酸。（2）用于制造黑火药、焰火、火柴。（3）用于制造农药（如石灰硫黄合剂）（4）医学上用于制硫黄软膏。

二、硫化氢 (一)、气体性质 1.可燃性（1）不完全燃烧：2H2S + O2→ 2H2O + 2S↓ （2）完全燃烧：2H2S + 3O2→ 2H2O + 2SO2 2.不稳定性 H2S→H2 + S（把H2S加热到300℃左右，就会分解） 3.强还原性（1） H2S+Cl2→ S↓+2HCl 现象：H2S能使氯水褪色，并有淡黄色沉淀生成（2） H2S+Br2→ S↓+2HBr 现象：H2S能使溴水褪色，并有淡黄色沉淀生成（3） H2S+I2→ S↓+2HI 现象：H2S能使碘水褪色，并有淡黄色沉淀生成（4） 5H2S+2KMnO4+3H2SO4→ K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O 现象：H2S能使酸性KMnO4溶液褪色，并有淡黄色沉淀生成（5） H2S+H2SO4(浓) →S↓+SO2↑+2H2O 现象：有淡黄色沉淀生成（6） H2S+8HNO3(浓) →H2SO4+8NO2↑+4H2O 现象：有棕色NO2气体产生（7） 3H2S+2HNO3(稀) →3S↓+2NO↑+4H2O 现象：有淡黄色沉淀生成（8） H2S+2FeCl3→FeCl2+S↓+2HC1 现象：通入H2S后，溶液由黄色变成浅绿色，有淡黄色沉淀生成（9） 2H2S+SO2→3S↓+2H2O 现象：两种气体混合后，瓶壁有淡黄色沉淀生成 4.H2S气体与某些重金属盐溶液反应产生硫化物沉淀（1） H2S＋CuSO4 →CuS↓＋H2SO4 现象：通入H2S后，生成黑色沉淀（2） H2S＋2AgNO3→ Ag2S↓＋2HNO3 现象：通入H2S后，生成黑色沉淀（3） H2S+Pb(NO3)2→PbS↓＋2HNO3 现象：通入H2S后，生成黑色沉淀 (PbS为黑色沉淀，用湿润的醋酸铅试纸检验H2S气体)

43硫和氮的氧化物1

第三节硫和氮的氧化物一、选择题：（本小题共11小题，每小题5分，共55分） 1．SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L－1。下列措施中能够减少SO2排放量的是（） ①用天然气代替煤炭作民用燃料②提高热能利用率③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用 A．全部B．①②④C．①②③D．①③④ 2．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（） A．二氧化硫B．氮氧化物 C．二氧化碳D．悬浮颗粒 3．将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（） A．1.2mL B．2.4mL C．3.6mL D．4mL 4．10mLNO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，气体的体积变为5mL（相同状况），则CO2和NO的体积比不可能为（） A．1∶1B．2∶1C．3∶2D．1∶2 5．下列物质能使品红溶液褪色的是（） ①活性炭②过氧化钠③氯水④二氧化硫⑤臭氧 A．①③④B．②④⑤ C．①②③④D．①②③④⑤ 6．贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（） A．HI B．NO2C．SO2D．NH3 7．下列气体不会造成大气污染的是（） A．二氧化硫B．氮气C．一氧化碳D．一氧化氮 8．1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象，干旱和暴雨危害了许多地区。为了防止气候进一步变暖，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是（） A．SO2B．H2S C．SO3D．CO2

9．为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中（）A．饱和烧碱溶液B．饱和小苏打溶液 C．饱和纯碱溶液D．浓硫酸 10．以下气体因与人体血液中血红蛋白作用引起中毒的是（） A．NO B．CO C．NO2D．NH3 11．在标准状况下，将O2与NO按3：4的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（） A．0.045mol·L－1B．0.036mol·L－1 C．0.026mol·L－1D．0.030mol·L－1 二、填空题：（33分） 12．汞蒸气有毒。①万一把汞洒出，可以在有微细汞滴的部位撒一层硫磺粉，这时发生反应的化学方程式是________。 ②室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口装在墙的________（填“上”或“下”）部的效率高。 13．一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式_______。 14．利用图4－3所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化） ①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2 （1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________（写序号）；（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________进入。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。 15．某学生课外活动小组利用图4－4所示装置分别做如下实验：（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 ___________________________。（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是________________________________。

【重点推荐】人教版高中化学必修一硫和氮的氧化物

高中化学学习材料（精心收集**整理制作）【精品资源】临川一中新人教版化学必修1满分课堂--硫和氮的氧化物我夯基我达标 1.下列分子被称为信使分子的是（） A.NO B.NO2 C.SO2 D.CO2 思路解析：根据学过的四种气体的性质分析四种气体中只有NO是信使分子。答案：A 2.下列气体不能用排水法收集的是（） A.NO B.CO C.Cl2 D.NO2 思路解析：既不溶于水，又不与水反应的气体方可用排水法收集。答案：CD 3.SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L-1。下列措施中能够减少SO2排放量的是（） ①用天然气代替煤炭作民用燃料②提高热能利用率③使用CS2萃取煤炭中的硫④燃煤中加入石灰后使用 A.全部 B.①②④ C.①②③ D.①③④ 思路解析：天然气中含硫量低，所以不会产生大量二氧化硫；提高热能利用率后就可以少使用燃煤，也间接减少了二氧化硫的排放；燃煤中加入石灰后，二氧化硫与石灰生成亚硫酸钙，进而转化为硫酸钙，减少了二氧化硫的排放，称为钙基固硫法。答案：B 4.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是（） A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.悬浮颗粒思路解析：查阅资料即知：“城市空气质量日报”报道的内容有二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物等，而没有二氧化碳含量。答案：C 5.贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（） A.HI B.NO2 C.SO2 D.NH3 思路解析：水可以全部充满试管，说明气体能全部溶于水，这里只有HI、NH3和SO2可以，而NO2溶于水后又产生了NO。答案：B 6.下列气体不会造成大气污染的是（） A.二氧化硫 B.氮气 C.一氧化碳 D.一氧化氮思路解析：氮气是空气的主要成分，不是大气污染物，其他三种都是。答案：B 7.(2010江苏高考，2)保护环境是每一个公民的责任，下列做法有利于保护环境的是（） ①推广使用无磷洗涤剂②城市生活垃圾分类处理③推广使用一次性木质筷子④推广使用

NOX形成机理,如何控制NOX浓度

NOX形成机理,如何控制NOX浓度 1、NOx的危害：氮氧化物（NOx）是重要的空气污染物质，其产生的途径为燃烧火焰在高温下氮气与氧气的化合，以及燃料中的氮成分在燃烧时氧化而成。氮氧化物的环境危害有二种，在阳光的催化作用下，氮氧化物易与碳氢化物光化反应，造成光雾及臭氧之二次空气污染;此外氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨。 2、NOx生成机理和特点 2.1 NOx生成机理在NOx中，一氧化氮约占90％以上，二氧化氮占5％~10％，产生机理一般分为如下3种：（1）热力型NOx，燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(ZELDOVICH)反应式表示，即 O2+N→2O+N, O+N2→NO+N, N+O2→NO+O 在高温下总生成式为 N2+O2→2NO, NO+0.5O2→NO2 随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律增加。当T<1 500 ℃时,NO的生成量很少,而当T>1 500 ℃时,T每增加100 ℃,反应速率增大6~7倍。（2）快速型NOx，快速型NOx是1971年FENIMORE通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成NOx，由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx，其形成时间只需要60 ms，所生成的NOx与炉膛压力的0.5次方成正比,与温度的关系不大。

（3）燃料型NOx，指燃料中含氮化合物,在燃烧过程中进行热分解,继而进一步氧化而生成NOx。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度，在600~800 ℃时就会生成燃料型NOx。在生成燃料型NOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N，CN，HCN等中间产物基团，然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成，故燃料型NOx的形成也由气相氮的氧化和焦炭中剩余氮的氧化两部分组成。 2.2 NOx生成特点在这3种途径中,快速型NOx所占的比例不到5%，在温度低于1300℃时,几乎没有热力型NOx。对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。由NOx的生成机理可以看出，NOx的生成及破坏与以下因素有关：⑴煤的燃烧方式、燃烧工况,其生成量依赖于燃烧温度水平；⑵煤种特性，如煤的含氮量，挥发份含量等； ⑶炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CHi的含量；⑷燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。 3、降低NOx的主要控制技术降低NOx排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低NOx 燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效控制NOx的产生，从源头上减少NOx生成量；二级脱氮技术则是利用各种措施,尽可能减少已生成NOx的排放，属于烟气脱硝范畴，目前主要有两种成熟技术选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。 3.1、级脱氮技术 3.1.1、气分级 3.1.1.1、根据NOx的生成机理，燃烧区的氧浓度对各种类型的NOx生成都有很大影响。当过量空气系数α<1，燃烧区处于“缺氧燃烧”状态时,抑制NOx的生成量有明显效果[6]。根据这一原理，将燃料的燃烧过程分阶段完成，把供给燃烧区的空气量减少到全部燃

人教新高中必修一43硫和氮的氧化物教案第二课时

第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物（第二课时）知识技能目标： 1、掌握一氧化氮和二氧化氮的物理及化学性质和用途； 2、熟悉二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。过程方法目标：通过对各种大气污染的分析，特别是酸雨对环境的危害，学生在强烈的情景氛围中学习；情感态度价值观：通过一氧化氮在人体血管内的积极作用和在大气污染中的危害作用的分析对比，培养学生辨证思维的习惯。教学过程：【阅读】科学视野：信使分子——NO 【思考】1998年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究成果是什么？ ------发现NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能【思考】NO一向被视为大气污染物，却在生命过程中有如此重要的功能，这是否能给人们一些什么启示呢？ ———世上没有绝对的有害物质【讲解】从空气中大量化学性质不活泼的氮气开始分析。【板书】氮气的氧化性：工业合成氨的方程式；氮气的还原性：生成一氧化氮的方程式； N2＋ O2＝ 2NO （无色）【分析】一、一氧化氮的物理、化学性质【板书】物理性质：无色无味气体，不溶于水，有毒化学性质：2NO + O2 = 2NO2 【联系生活】NO能使人中毒，其原理与CO相似，是通过呼吸道被人体吸入后与血红蛋白结合生成一氧化氮血红蛋白，使其失去携带O2的能力，导致中毒。【分析】二、二氧化氮的物理、化学性质【板书】物理性质：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水化学性质：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

【推理】在这个过程中要通入多少的O2， NO2才能完全转变成HNO3呢？ 2NO+O2=2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 将第二个方程式乘以系数2后，与第一个方程式相加可以得到下式： 4 NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 NO2与O2以4：1的体积比（摩尔比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸【投影】酸雨对环境的危害，世界三大酸雨区分布图【讲解】酸雨：pH＜5.6的雨水【原理】空气中S的氧化物和N的氧化物(H2SO4、HNO3)随雨水降下就成为酸雨。【危害】破坏农作物、森林、草原，使水土酸性化；加速建筑物等腐蚀。【来源】硫氧化物主要来自含硫矿物的燃烧，氮氧化物来自汽车尾气。【防治】固硫方程式：S + O2点燃SO2；CaO + SO2 = CaSO3；2CaSO3+O2=2CaSO4 【投影】环境污染的几种常见种类：大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、噪音污染【学生】讨论：还有哪些我们容易忽视的污染？【整理】投影，世界规定的各种环境保护的节日。（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）

高一化学必修一硫和氮的氧化物知识点梳理

高一化学必修一硫和氮的氧化物知识点梳理化学的成就是社会文明的重要标志，化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。以下是查字典化学网为大家整理的高一化学必修一硫和氮的氧化物知识点，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，查字典化学网一直陪伴您。 ⑴硫(俗称________)是一种______色粉末，在空气中燃烧生成_________________。该反应的化学方程式为： __________________________________。二氧化硫是______色、有_____________气味的有 ______气体，密度比空气的______，容易液化，______溶于水。二氧化硫溶于水时生成_____________，因此溶液显 ______性。但亚硫酸不稳定，容易分解成_______和 _____________，因此二氧化硫溶于水的反应是一个 ________反应，用_______表示。在品红溶液中滴入亚硫酸溶液后，溶液退色，这说明二氧化硫有_________性。 ⑵氮气：是一种______色的气体，占空气体积的_______，与氧气反应的化学方程式： __________________________________ 一氧化氮：是一种______色、_____溶于水的有______气体，常温下与氧气反应的化学方程式： _________________________________

二氧化氮：是一种_________色、有_____________气味的有_____气体, 二氧化氮溶于水的化学方程式： ____________________________________________ ⑶酸雨的概念：大气中的______________和_____________溶于水后形成pH_____的雨水，酸雨的危害很大，能直接破坏_____________、________、_______，使________、_______酸化，还会加速________、 ________、_____________、______________及 ______________的腐蚀。测量酸雨的pH值的工具有 _________________。 ⑷防治酸雨的措施有:①_______________________________________________ _________________ ___________________________________________________ ___________________________________ ②_________________________________________________ ___________________________________ ③_________________________________________________ ___________________________________ ⑸SO2中含有+4价的S，既可以被氧化又可以被还原，指出下列反应中的氧化剂、还原剂。

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理.

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理: 一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种: (a热力型燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich反应式表示。随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式在高温下总生成式为 (b瞬时反应型(快速型快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。 (c燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。

在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN 和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭两部分组成。燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。 1在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取: (1减少燃烧的过量空气系数; (2控制燃料与空气的前期混合; (3提高入炉的局部燃料浓度。 2热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增加化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX的生成,可采取: (1减小燃烧最高温度区域范围; (2降低锅炉燃烧的峰值温度; (3降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成:

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理

一、氮氧化物的产生机理在氮氧化物中，NO占有90%以上，二氧化氮占5%-10%，产生机理一般分为如下三种：（a）热力型燃烧时，空气中氮在高温下氧化产生，其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。随着反应温度T的升高，其反应速率按指数规律。当T<1500℃时，NO的生成量很少，而当T>1500℃时，T每增加100℃，反应速率增大6-7倍。热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式) 在高温下总生成式为（b）瞬时反应型(快速型) 快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时，在反应区附近会快速生成NOx。由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成，其形成时间只需要60ms，所生成的与炉膛压力次方成正比，与温度的关系不大。上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分，不是主要来源。（c）燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度，在600－800℃时就会生成燃料型，它在煤粉燃烧NOx产物中占60－80％。在生成燃料型NOx过程中，首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N，CN，HCN和等中间产物基团，然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成，故燃料型的形成也由气相氮的氧化（挥发份）和焦炭中剩余氮的氧化（焦炭）两部分组成。燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图二、低NOx燃烧技术原理对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说，也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。 1）在燃用挥发分较高的烟煤时，燃料型NOx含量较多，快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx，燃料中氮并非全部转变为NOx，它存在一个转换率，降低此转换率，控制NOx排放总量，可采取：（1）减少燃烧的过量空气系数；（2）控制燃料与空气的前期混合；（3）提高入炉的局部燃料浓度。 2）热力型NOx：是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx，产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增加化学活性；然后是高的氧浓度，要减少热力型NOX的生成，可采取：（1）减小燃烧最高温度区域范围; （2）降低锅炉燃烧的峰值温度; （3）降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。具体来说，就是在保证锅炉燃烧安全的前提下，采取以下措施来减少氮氧化物的生成： 1、低过量空气燃烧使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行，随着烟气中过量氧的减少，可以抑制NOx的生成。这是一种最简单的降低NOx排放的方法。一般可降低NOx排放15~20%。但如炉内氧浓度过低(3%以下)，会增加化学不完全燃烧热损失，引起飞灰含碳量增加，使锅炉燃烧效率下降。因此，在锅炉运行时，应选取最合理的过量空气系数。 2、空气分级送入炉膛

燃料燃烧过程中NOx产生的机理

燃烧过程中NOx生成机理 1本文介绍燃料燃烧过程中NOx产生的机理和危害，我国电站锅炉还未有Nox排放标准．四角切圆燃烧锅炉有利于降低NOx生成和控制NOx排放，适合我国国情，电站锅炉采用低NOx燃烧是一投入少，见效快的发展道路。关键词：四角切圆燃烧降低NOx生成控制NOx排放 0前言当今世界对电站锅炉产生的有害排放物作为一个重要控制指标，世界发达国家均已制定了电站锅炉NOx排放标准，美国已建电站锅炉NOx排放规定：气体燃料： 86g／GJ 油： 129g／GJ 煤：切圆燃烧 193g／GJ 墙式燃烧 215 g／GJ 新建电站锅炉NOx排放在某些地区必须达到50g／GJ。对达不到标准的要受到严厉的处罚，直至关闭。我国现在还没有电站锅炉NOx排放标准和连续测量NOx排放的装置。现按引进技术制造设置顶部风(即OFA)的1025t／h控制循环锅炉在性能考核期内，NOx排放值：吴径热电厂为152g ／GJ，石横发电厂为225g/GJ，其他较多锅炉还未得到控制。氮氧化物主要以NO、N02、N2O、N203、N204、N205等形式出现，统称为NOx。在空气中，NO浓度越大，毒性越强，N02的毒性更大。它很易与人体和动物血液中的血色素混合夺取氧分，使血液缺氧，引起中枢神经麻痹症，N02还强烈刺激呼吸器管粘膜，引起肺部疾病。还对入体的心、肝、肾脏及造血组织有损害，严重时会导致死亡。 NO和N02会破坏同温层中的臭氧层，使其失去对紫外光辐射的屏蔽作用，危害地面生物。大气中有NOx与Sox、粉尘共存，生成硫酸或硫酸盐溶液和硝酸或硝酸盐溶液，形成酸雨。由于NOx对人类和自然界存在危害，必须控制NOx的生成和排放。我国也应参照先进国家的经验，尽早制定出符合国情的火电站锅炉NOx排放标准。 1 NOx的生成及控制 NOx大多在各种燃料的燃烧过程中产生的，其中NO约占NOx总量的90％-95％，在大气中会迅速氧化成毒性更大的NO2 燃料燃烧中生成的NOx有“热力型”和“燃料型”两种：

NOx生成及控制措施

一概述中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75％，其中84％以上是通过燃烧方法利用的。煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx)，是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物(NOx)引起的环境问题和人体健康的危害主要有以下几方面：氮氧化物(NOx)的主要危害： (1)NOx对人体的致毒作用，危害最大的是NO2，主要影响呼吸系统，可引起支气管炎和肺气肿等疾病；(2)NOx对植物的损害；(3)NOx是形成酸雨、酸雾的主要污染物；(4)NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾；(5)NOx参与臭氧层的破坏。 (2)不同浓度的NO2对人体健康的影响二、燃煤锅炉NOx生成机理氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的NOx有多种不同形式：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5，其中NO 和NO2是重要的大气污染物，另外还有少量N2O。我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx排放的主要来源之一。

煤的燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx ）主要是一氧化氮（NO ）和二氧化氮（NO2），在煤燃烧过程中氮氧化物的生成量和排放量与煤的燃烧方式，特别是燃烧温度和过量空气系数等密切相关。燃烧形成的NOx 生成途径主要由以下三个：为燃料型、热力型和快速型3种。其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不计。 1. 热力型NOx 指空气中的氮气（N2）和氧(O2)燃料燃烧时所形成的高温环境下生成的NO 和NO2的总和，其总反应式为： 2 2222NO O NO NO O N ?+?+ 当燃烧区域温度低于1000℃时，NO 的生成量较少，而温度在1300℃—1500℃时，NO 的浓度约为500—1000ppm ，而且随着温度的升高，NOx 的生成速度按指数规律增加，当温度足够高时热力型NOx 可达20%。因此，温度对热力型NOx 的生成具有绝对性的作用，过量空气系数和烟气停留时间对热力型NOx 的生成有很大影响。根据热力型NOX 的生成过程，要控制其生成，就需要降低锅炉炉膛燃烧温度，并避免产生局部高温区，以降低热力型NOX 的生成。 2. 燃料型NOx 燃料型NOx 的生成是燃料中的氮化合物在燃烧过程中氧化反应而生成的NOx ，称为燃料型NOx 。燃煤电厂锅炉中产生的NOx 中大约75%～90%是燃料型NOx ，因此燃料型NOx 是燃煤电厂锅炉产生NOx 的主要途径。研究燃料型NOx 的生成和破坏机理，对于控制燃烧过程中NOx 的生成和排放，具有重要的意义。在燃料燃烧生成NOx 的过程中，

NOx的生成机理

随着我国实行可持续发展的战略，经济建设和环境的协调发展已成为可持续发展的一项重要内容，因此环境保护已成为当前和今后一项任重而道远的工作。在燃煤电厂排放的大气污染物中，氮氧化物（NOx）因为对生态环境和人体健康的危害极大，且难以处理，所以成为重点控制排放的污染物之一。由于环保滞后，特别是治理资金的匮乏，我国对NOx的治理还很有限，因此通过燃烧调整来减少燃煤电厂污染物的排放，特别是NOx的排放，具有积极的意义。 1NOx的生成机理 NOx主要指NO和NO2，其次是N2O3，N2O，N2O4和N2O5。在发电厂锅炉的煤粉燃烧过程中，NOx的形成途径主要有两条：一是有机地结合在煤中的氮化物在高温火焰中发生热分解，并进一步氧化而生成NOx；二是供燃烧用的空气中的氮在高温状态与燃烧空气中的氧发生化合反应而生成NOx。在煤粉锅炉生成的NOx中，主要是NO，约占95%，而NO2仅占5%左右，N2O3，N2O，N2O4和N2O5的量很少。NOx的生成量与锅炉的容量、结构、燃烧设备、煤种、炉内温度水平和氧量、运行方式等有关。煤燃烧过程中所生成的NOx有三种类型，即热力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。 1.1热力型NOx的生成热力型NOx是燃烧空气中的氮在高温下氧化而成的。其生成机理是由前苏联科学家捷里道维其（Zeldovich）提出的，按这一机理，热力型NOx的生成主要由以下链锁反应来描述：式中：t——反应时间； T——反应温度； c(NO)——NO的浓度； c(O2)——O2的浓度； c(N2)——N2的浓度。由上式可以看出，影响热力型NOx生成量的主要因素有燃烧反应的温度、氧气浓度和反应时间，而且温度对热力型NOx的生成影响最大。实际上在1 350 ℃以下，热力型NOx 生成量很少，但随着温度的上升，热力型NOx生成量迅速增加，温度达1 600 ℃以上时，热力型NOx占NOx生成总量的25%～30%。 1.2燃料型NOx的生成燃料型NOx占煤粉锅炉NOx生成总量的70%～80%。一般认为，燃料型NOx是燃料中的氮化合物在燃烧过程中发生热分解，并进一步氧化而生成的，同时还存在NO的还原反应。燃料型NOx的生成和还原机理相当复杂，至今仍无法解析清楚。燃料型NOx的生成可用下式表示：

氮氧化物的形成及控制

氮氧化物的形成及控制技术孙铁朦（中南大学能源科学与工程学院，湖南长沙，410083）摘要：随着我国经济的快速发展和能源生产与消费量的急速增长，氮氧化物排放量也随之增加。有关研究表明，氮氧化物排放加剧了大气酸沉降、光化学烟雾和城市灰霾的污染。由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送，引起的全球性或区域性污染问题也日渐突出。如果对此不加以控制，氮氧化物的持续增加将会明显抵消掉二氧化硫减排所取得的重大环境效益。我国氮氧化物排放控制还处于起步阶段，氮氧化物排放控制技术有待进一步普及，并提出氮氧化物排放治理的一些方法。关键词：氮氧化物；危害；控制技术。 The formation of nitrogen oxide and control technology Sun tie meng (School of Energy Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract: With the rapid growth of China's rapid energy production and consumption,nitrogen oxide emissions have increased. The study showed that nitrogen oxide emissions contribute to atmospheric acid deposition,photochemical smog and urban haze pollution. Due tolong-range transport of nitrogen oxides in the atmosphere which caused by global or regional pollution problems have become increasingly prominent. If this is left unchecked, the continued increase of the nitrogen oxides will be significantly offset by the significant environmental benefits achieved by the sulfur dioxide emission reduction. Due to nitrogen oxides emission reduction program in china is still in its initial stages,nitrogen oxide control technology needs further popularization and provide some methods on nitrogen oxide emission control. Key words:nitrogen oxide;damage:control technology. 1前言氮氧化物是大气中主要的气态污染物之一，包括多种化合物,如氧化亚氮(N O)、一氧化 2 )、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。其中氮(NO)、二氧化氮(NO 2 N2O3、N2O4、N2O5很不稳定,常温下很容易转化成NO和NO2。大气中含量较高的氮氧化物主O、NO和NO2。其中,NO和NO2是大气中主要的氮氧化物。要包括N 2 自然界中的NOx主要来自雷电,森林草原火灾，氧化大气中的氮和土壤中微生物的消化作用，这些氮氧化物在大气系统中均匀分散,并参加在环境中的氮循环。人类活动产生的氮

【高一】43硫和氮的氧化物2人教新课标高一化学

【关键字】高一第三节硫和氮的氧化物一、教学目标 1.知识目标。掌握二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮的性质，了解大气污染的原因及其控制。 2.能力目标。通过对SO2氧化性和复原性的推测及验证，培养学生的实验设计与综合分析能力。 3.情感目标。了解酸雨形成的途径及防治方法，增强环保意识；通过对氮氧化物的功与过的探讨，认识事物的两面性。二、教学重点与难点重点：二氧化硫和氮的氧化物的性质。难点：SO2的氧化性与复原性；有关NO、NO2、O2等混合气体与水反应的简单计算。三、教学方法自学讨论、资料搜集、实验探究、对比归纳。四、课时安排2课时。五、教学过程［第一课时］［引入］利用网络搜索查询当地城市某一天的空气质量报告，通过相关数据分析提出下列问题。 1.为什么空气质量报告中要提供SO2、NO2的指数？它的意义何在？ 2.空气中的SO2、NO2主要来源是什么？［课堂讨论］启发学生从自身感受的角度讲述大气污染的情况。［幻灯展示］酸雨的形成及其危害。对以上问题要更深一步了解，引入本节课的课题——硫和氮的氧化物。［板书］第四节硫和氮的氧化物［课堂引导］SO2是一种非金属氧化物，初中阶段我们学习过的CO2也是一种非金属氧化物，它们性质上有何异同？［自学辅导］学生按提纲回忆已学知识，分段阅读教材，对比归纳，学生代表发言。学习提纲： 1.CO2的物理性质与化学性质。 2.SO2的物理性质与化学性质。［对比归纳］二氧化碳和二氧化硫CO2SO2物理性质无色、无气味气体，密度比空气大，可溶于水。无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。化学性质①一般不能燃烧，也不支持燃烧。 ②与水化合CO2＋H2OH2CO3 ③与碱反应 CO2＋Ca(OH)2CaCO3＋H2O①与水化合； ②与碱反应；