第2课时氮的氧化物

第2课时氮的氧化物大气污染物
【学习目标】认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式，知道氮的氧化物(NO2)、硫的氧化物(SO2)是主要的大气污染物及防治措施。

一、一氧化氮和二氧化氮
1.在雷雨天气，空气中的N2、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3，有关的反应方程式为_________________,_________________________,___________________________________ 。

生成的硝酸再与土壤中难溶性的硅酸盐反应，生成可溶性硝酸盐，而可溶性硝酸盐就成了植物生长所需的氮肥，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。

2.两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。

填写下表：
3.
(1)氮元素可形成五种价态的氧化物，其中＋4价的有NO2和N2O4两种()
(2)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体()
(3)实验室只能用排水法收集NO，用向上排空气法收集NO2()
(4)NO具有较强的还原性，在空气中极易被氧化()
(5)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中，无色气体变为红棕色()
4.二氧化氮溶于水的实验如下图所示：把充满NO2的试管倒立水中，再通入O2。

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(1)图1实验试管内气体的颜色慢慢变为___色，水面___，最后静止在距试管底部的____处。

(2)图2实验把充满NO 2的试管倒立水中，试管内水面____，有_________NO 生成，再通入氧气，最后试管____________液体。

(3)图3实验试管内液面________，最后试管___________液体。

【归纳总结】
(1)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，氧化剂与还原剂的物质的量比是1∶2。

(2)水吸收NO 2制硝酸的原理 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ； 2NO ＋O 2===2NO 2；
4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3。

(3)二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO 2＋2NaOH===NaNO 2＋NaNO 3＋H 2O 。

【例题1】最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS 病毒有直接抑制作用。

下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )
A.一氧化氮是一种红棕色气体
B.常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
【例题2】在一定条件下，将充满NO 2和O 2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的1
8，则原混合气体中NO 2和O 2的体积之比可能是( )
①8∶1 ②7∶3 ③7∶1 ④4∶1 A.①② B.①③ C.②③
D.②④
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1.判断下列叙述是否正确？
(1)SO2和NO2都是大气污染物，能直接危害人体健康()
(2)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼()
(3)NO2主要来自汽车尾气()
(4)pH<5.6的降水称为酸雨()
(5)酸雨主要由大气中的SO2和NO2溶于水而形成()
(6)酸雨能直接破坏农作物、使土壤酸化、腐蚀工业设备等()
2.酸雨的形成过程十分复杂，简要概括如下：
(1)写出酸雨中生成H2SO4的化学方程式_______________________________________________。

(2)写出酸雨中生成HNO3的化学方程式____________________________________。

归纳总结
常见的环境污染
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A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
【例题4】空气是人类生存所必需的重要资源。

为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。

下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()
A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染
B.实施绿化工程，防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
思维启迪大气污染防治措施
(1)调整能源结构，发展清洁能源。

(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。

(3)加强工厂废气的回收处理。

(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。

【学习小结】
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1.一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体，重要的化学反应有：(1)2NO ＋O 2===2NO 2。

(2)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

(3)4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3。

(4)4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3。

2.pH<5.6的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝酸型。

前者由二氧化硫引起，后者由氮氧化物引起。

【随堂练习】
1.下列有关环境污染的说法不正确的是( ) A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO 2的量 B.pH 在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
C.光化学烟雾的形成主要与NO x 和碳氢化合物有关
D.含磷洗涤剂会导致水体污染
2.对3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 反应的下列说法正确的是( ) A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.NO 2是氧化剂，H 2O 是还原剂
D.在反应中若有6 mol NO 2参与反应时，有3 mol 电子发生转移
3.在一定温度和压强下将装有N 2和NO 2混合气体的试管倒立在水中，经过足够的时间后，试管内气体体积缩小为原体积的3
5，则原混合气体中N 2和NO 2气体的体积比是( )
A.2∶3
B.3∶2
C.3∶5
D.5∶3
4.氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

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(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O ①， 2NO 2＋2NaOH===NaNO 2＋NaNO 3＋H 2O ②。

在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。

在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：______________________________________。

1.N 2＋O 2=====放电
2NO ，2NO ＋O 2===2NO 2，3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO
3.(1)√
4.(1)无，1/3 (2)上升，无色气体，全部充满。

(3)上升，全部充满。

例题1C 2 C 解析 反应为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，设原气体体积为8 L ，则剩余气体为1 L 。

①若剩余的1 L 气体为O 2。

则V (NO 2)＝(45×7) L ，V (O 2)＝(1
5×7＋1) L 。

二者体积比为7∶3。

②若剩余的1 L 气体为NO ，而上述反应后剩余3 L NO 2，则V (NO 2)＝(3＋45×5) L ，V (O 2)＝(1
5×5) L 。

二者体积比为7∶1。

二、1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ 2.(1)SO 2＋H 2O
H 2SO 3, 2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4。

(2) 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

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例题3.B 解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。

酸雨的形成主要是由于空气中SO 2和NO x 的增多。

在我国主要是SO 2的增多。

空气中SO 2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。

目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。

例题4D 解析 A 、B 、C 都是可采取的措施，在D 中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO 2、NO x 含量的增加。

1B2A
3A 解析 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ΔV 3 1 2 V (NO 2) 25
V
所以V (NO 2)＝35V ，V (N 2)＝2
5V ，V (N 2)∶V (NO 2)＝2∶3。

4.(1)NO 2 NO 1∶1 (2)8NH 3＋6NO 2=====一定条件
7N 2＋12H 2O。