第二课时氮气和氮的氧化物大气污染

第二课时 氮气和氮的氧化物 大气污染

(1)SO 2对环境的危害是形成酸雨，有关的化学方程式是SO 2＋H 2O H 2SO 3,2H 2SO 3＋

O 2===2H 2SO 4。

(2)在N 2、Mg 3N 2、N 2O 、NO 、NO 2、HNO 3中氮元素的化合价分别是0、－3、＋1、＋2、＋4、＋5。

一、氮气

(1)通常条件下，性质稳定，与O 2不发生反应。

(2)放电或高温条件下，N 2与O 2直接化合：N 2＋O 2=====放电或

高温2NO 。 二、一氧化氮和二氧化氮 1．物理性质

颜色 气味 毒性 密度 溶解性 NO 无色 无味 有毒 比空气大 不溶于水 NO 2 红棕色

刺激性气味

有毒

比空气大

与水发生反应

2．化学性质

(1)NO 常温下很容易与O 2反应，化学方程式为2NO ＋O 2===2NO 2。 (2)NO 2与水反应，化学方程式为：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。 三、SO 2和NO 2对大气的污染

1．SO 2与NO 2的主要来源、危害和防治

来源⎩⎪

⎨⎪

⎧

(1)SO 2：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿 物的燃烧或冶炼；(2)NO 2：主要来自汽车尾气。

危害⎩⎪⎨

⎪⎧

(1)引起大气污染，直接危害人体健康；(2)溶于水形成酸雨。

防治

⎩⎪⎨⎪⎧

(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，减少二氧化 硫和氮氧化物的排放；(3)加强工厂废气的回收处理；(4)改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。

2．酸雨

(1)概念：pH<5.6的降雨。

(2)成因：主要是大气中的SO 2和NO 2溶于水形成的。 (3)类型(写出反应化学方程式)： ①硫酸型：SO 2→H 2SO 3→H 2SO 4。 化学方程式：SO 2＋H 2O H 2SO 3、2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4。

②硝酸型：NO 2→HNO 3。

化学方程式：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。 (4)危害：

①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。

②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。

1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)N 2的性质很稳定，高温下也不能和O 2反应( ) (2)NO 和NO 2都是无色有毒气体( )

(3)NO 2和水的反应中，NO 2既是氧化剂又是还原剂( ) (4)SO 2、NO 2、CO 2的大量排放都会造成酸雨( ) (5)光化学烟雾主要是由SO 2造成的( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×

2．农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”，该过程发生了哪些反应？ 答案：N 2＋O 2=====放电

2NO ， 2NO ＋O 2===2NO 2，

3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，

HNO 3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐。

3．环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。在下列各种物质中不属于空气质量指标的是( )

A ．二氧化碳

B ．氮氧化物

C ．二氧化硫

D ．悬浮颗粒

解析：属于大气污染物的是二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒，CO2是空气成分之一，含量变化只能引起“温室效应”，对空气质量影响不大。

答案：A

4．请将下列污染现象与主要成因物质连接起来。

(1)酸雨A．CO2的大量增加

(2)光化学烟雾B．SO2和NO2

(3)温室效应C．塑料制品

(4)白色污染D．NO x和碳氢化合物

答案：(1)—B，(2)—D，(3)—A，(4)—C

1．反应原理

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①

2NO＋O2===2NO2②

反应①×2＋②⇒

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③

反应①×2＋②×3⇒

4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④

2．计算类型

(1)NO2(或NO2与N2的混合气体)溶于水(反应①)

利用气体体积差法进行计算

(2)NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)：

设V(NO2)∶V(O2)＝x

(3)NO与O2的混合气体溶于水(反应④)：

设V(NO)∶V(O2)＝y

[例1] 将V mL NO 和NO 2的混合气通过水吸收后，得到a mL 无色气体A ，将此无色气体A 与等体积O 2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL 无色气体B 。试回答：

(1)A 气体是________，B 气体是________； (2)A 气体的体积是________。

[解析] (1)NO 2溶于水生成NO ，故A 为NO ，NO 与O 2通入水中发生反应4NO ＋3O 2

＋2H 2O===4HNO 3，二者等体积时，O 2过量，故B 为O 2；

(2)4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3 a mL

3a

4

mL 依题意：a －3a

4＝5，a ＝20

[答案] (1)NO O 2 (2)20 mL

(1)氮的氧化物或氮的氧化物与O 2的混合气体溶于水时，剩余的气体可能是O 2，也可能是NO ，但不可能是NO 2，因为NO 2会与水反应又生成NO 。

(2)对于连续发生的化学反应，可用化学方程式叠加的方法得到复合反应，使解答问题更简便。

1．常见的环境污染 2．SO 2和氮的氧化物的吸收 (1)NaOH 溶液吸收：

SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O ， NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O ，