4.2.1氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化課件蘇教版必修1

1、金太陽教育4.2.1氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化課件 蘇教版必修1【典例】(雙選)把試管中裝有的9 mL NO氣體倒立于水槽中，逐漸通入O2，當(dāng)試管中剩余氣體為3 mL時(shí)，通入O2的體積可能是A.9 mL B.4.5 mL C.3 mL D.9.75 mL 【思路點(diǎn)撥】解答此題應(yīng)注意以下兩方面問題：【自主解答】選B、D。題中發(fā)生的反響為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，試管中剩余的3 mL氣體，有可能是未反響掉的NO，也有可能是過量的氧氣。根據(jù)以上方程式，當(dāng)剩余氣體為NO時(shí)，通入的氧氣體積為：V(O2)(9-3) mL3/44.5 mL當(dāng)剩余氣體為O2時(shí)，通入的氧氣體積為：V(O2)9 mL3/

2、43 mL9.75 mL【互動(dòng)探究】(1)上題中通入氧氣的過程中有何現(xiàn)象？提示：試管中氣體由無色變?yōu)榧t棕色，最后又變成無色；試管中液面上升。(2)如只將上題中的NO改成NO2,試分析通入O2的情況？提示：發(fā)生的反響為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO 當(dāng)剩余氣體為NO時(shí)，可認(rèn)為先發(fā)生了反響，NO2相對(duì)O2過量，過量的NO2繼續(xù)發(fā)生反響得到3 mL的NO，而根據(jù)反響生成3 mL的NO需要9 mL 的NO2，那么反響沒有發(fā)生，那么O2未通入。當(dāng)剩余氣體為O2時(shí)，可認(rèn)為只發(fā)生反響，那么通入O2的體積為：V(O2)=9 mL1/43 mL=5.25 mL。 【變

3、式訓(xùn)練】將裝有30 mL NO和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)過足夠長的時(shí)間，到水面不再上升為止，此時(shí)試管內(nèi)剩余氣體的體積為16 mL。那么原混合氣體中NO2的體積為( )A.9 mL B.21 mL C.6 mL D.24 mL【解析】選B。反響后氣體體積減小(3016) mL14 mL,設(shè)原混合氣體中NO2的體積為V。3NO2+H2O=2HNO3+NO 體積減小3 2V 14 mLV21 mL【典例】以下全球性和區(qū)域性的環(huán)境問題與氮氧化物的排放有關(guān)的是氣候變暖(溫室效應(yīng)) 臭氧層破壞(臭氧空洞)酸雨 白色污染 赤潮和水華 光化學(xué)煙霧A. B. C. D.【思路點(diǎn)撥】解答此題需要注意以下

4、兩點(diǎn)：【自主解答】選A。二氧化碳和甲烷等會(huì)引起溫室效應(yīng)；臭氧層空洞主要是氟利昂引起的，與氮氧化物也有關(guān)；酸雨是SO2和氮氧化物引起的；白色污染是難降解的塑料造成的；赤潮和水華主要是含磷物的過度排放引起的；光化學(xué)煙霧是由氮氧化物、碳?xì)浠衔锏纫鸬??！净?dòng)探究】(1)上題中哪些環(huán)境問題與碳的化合物有關(guān)？提示：。二氧化碳和甲烷會(huì)引起溫室效應(yīng)，白色污染是難降解的塑料造成的，光化學(xué)煙霧是由氮氧化物、碳?xì)浠衔镆鸬摹?2)試用化學(xué)方程式表示汽車尾氣中NO2的形成過程。提示：N2+O2 2NO2 NO+O2=2NO2 放電=【變式訓(xùn)練】保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的全球性重大課題之一。以下因人類生產(chǎn)、生活對(duì)

5、環(huán)境破壞而帶來的后果是( )土地沙漠化 酸雨 水資源危機(jī) 南極上空臭氧空洞變大 沙塵暴A. B. C. D.全部【解析】選D。人類生產(chǎn)、生活對(duì)環(huán)境各個(gè)方面造成嚴(yán)重的影響，我們應(yīng)該關(guān)注與人類生存關(guān)系密切的環(huán)境問題?！镜淅?】把22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)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，完全反響后(假設(shè)反響過程中液體體積不變)，容器中所得的溶液的物質(zhì)的量濃度為A.無法計(jì)算B.1 molL-1C.0.5 molL-1D.1.5 molL-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)此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N

6、O、NO2的具體量，所以也就無法計(jì)算出兩者反響后生成的HNO3的物質(zhì)的量濃度。實(shí)際上此題中的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)反響過程中的N守恒，就可很簡單的算出HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1。在以后的學(xué)習(xí)中，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【典例2】在常溫常壓下，a、b、c、d四支相同的試管中，分別裝有以等物質(zhì)的量混合的兩種氣體。a試管內(nèi)是NO2和O2，b試管內(nèi)是Cl2和SO2，c試管內(nèi)是NO和O2，d試管內(nèi)是CO和H2。將四支試管倒立于水槽中，最終水面上升高度h的比較，正確的選項(xiàng)是bhchahd chahbhddhahchb

7、bhahchd【易錯(cuò)選項(xiàng)】B【易錯(cuò)剖析】(1)易錯(cuò)選項(xiàng)分析此題易錯(cuò)選B的原因在于忽略了反響Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，水充滿整個(gè)試管，水面上升高度最高。(2)其他錯(cuò)誤選項(xiàng)分析：錯(cuò)選C項(xiàng)的原因在于審題不清楚，將“水面上升高度誤認(rèn)為是剩余氣體體積。(3)正確選項(xiàng)分析在分析NO、NO2與O2、H2O反響時(shí)，可直接利用4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O=4HNO3兩個(gè)化學(xué)方程式進(jìn)行分析，如剩余氣體是NO2，可再利用3NO2+H2O=2HNO3+NO分析，如剩余氣體不再變化，可知該氣體為NO或O2，再根據(jù)有關(guān)量進(jìn)行計(jì)算?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】A1.導(dǎo)致以下現(xiàn)象的主要

8、原因與排放NO2無關(guān)的是( )A.酸雨 B.光化學(xué)煙霧C.臭氧空洞 D.溫室效應(yīng)【解析】選D。溫室效應(yīng)主要與CO2的排放有關(guān)。年11月1日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，將第六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空，運(yùn)載火箭中的推進(jìn)劑引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是( )A.高溫下N2遇空氣生成NO2遇空氣生成NO22與NO反響生成CO和NO2和H2O反響生成H2和NO2【解析】選B。由題意知推進(jìn)劑引燃后產(chǎn)生的高溫氣體中含有NO，而NO遇空氣中的氧氣產(chǎn)生NO2，由無色變?yōu)榧t棕色。3.某無色混合氣體

9、，依次通過濃硫酸和過氧化鈉時(shí)，氣體體積不斷減小，最后氣體變成紅棕色，該混合氣體的組成是( )2、NO、NH33、CO2、N23、CO2、3、N2、NO2【解析】選C。NO2是紅棕色氣體，排除D選項(xiàng)；混合氣體通過濃硫酸時(shí)，氣體體積減小，說明氣體中含有NH3或水蒸氣。最后氣體變成紅棕色，說明有NO2生成，即原氣體中有NO，而NO必須在O2作用下才能生成NO2，說明通過過氧化鈉后產(chǎn)生O2，即原氣體中有CO2或水蒸氣(因先通過濃硫酸，故水蒸氣可排除)。結(jié)合各選項(xiàng)知選C。4.將充有18 mL NO2氣體的試管倒立在水中，充分反響后，試管內(nèi)剩余氣體的體積是( )A.18 mL B.12 mL C.6 mL

10、 D.0 mL【解析】選C。根據(jù)反響3NO2H2O=2HNO3+NO,試管內(nèi)剩余氣體是NO,體積是原來NO2體積的三分之一。5.工業(yè)廢氣氮氧化物是主要的大氣污染源之一。但近年來發(fā)現(xiàn)許多生物體組織中存在少量NO，它有擴(kuò)張血管、提高免疫力、增強(qiáng)記憶的功能，因而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。(1)NO在大氣層中可發(fā)生反響：3NO+2O33NO2+3O，NO2+ONO+O2，從反響過程中看，NO是一種_劑，從最終結(jié)果看NO是一種_劑。(2)假設(shè)使NO轉(zhuǎn)化為無毒氣體，據(jù)氧化復(fù)原反響原理，可選用NH3消除NO對(duì)環(huán)境的污染，該反響的化學(xué)方程式為_?！窘馕觥?1)將兩個(gè)反響整理相加得總反響為：2O3=3O2。在

11、反響過程中，NO在第一個(gè)反響中以反響物參與反響，又在第二個(gè)反響中以生成物出現(xiàn)，總反響中NO的質(zhì)量及性質(zhì)都沒有改變，符合催化劑的定義，所以NO是催化劑。但是在第一個(gè)反響中，NO被氧化成NO2，作復(fù)原劑。(2)NH3中氮元素顯3價(jià)，具有復(fù)原性，NO中氮元素顯+2價(jià)，具有氧化性，從理論上說，二者能夠發(fā)生氧化復(fù)原反響，發(fā)生化合價(jià)“歸中反響，都變成無毒的N2，NH3中的氫元素和NO中的氧元素結(jié)合成水。答案：(1)復(fù)原 催化(2)4NH3+6NO=5N2+6H2O 一定條件雷利是英國物理學(xué)家和化學(xué)家，他曾用以下兩種方法測(cè)定氮?dú)獾拿芏?。方法一：將除去水蒸氣和二氧化碳的空氣通過裝有燒紅的銅屑的玻璃管，充分反響

12、，將空氣中的氧氣全部除去，測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.257 2 g/L。方法二：將氨氣通過灼熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成銅、氮?dú)夂退魵?，除去水蒸氣及剩余的氨氣后，測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2508 g/L。假設(shè)兩次測(cè)定的狀況相同，請(qǐng)答復(fù)：(1)方法一中除去氧氣反響的化學(xué)方程式_。方法二中發(fā)生反響的化學(xué)方程式_。(2)方法一中為除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳，可供選擇的裝置如下圖(不可重復(fù)使用)：如果氣流流向自左向右，在你選擇的裝置中，各導(dǎo)管口的連接順序是(用圖中相應(yīng)的字母A、B、C表示)_；所選擇裝置中盛放的物質(zhì)按先后順序分別為_、_。(3)兩種方法所測(cè)得的氮?dú)饷芏葦?shù)值不同，你認(rèn)為測(cè)定較為準(zhǔn)確的方法是(填“方法一或“方法二)_。理由是_。【解析】利用氨氣得到的氮?dú)鉃榧儩嵉牡獨(dú)?。空氣中除了含有氮?dú)?、氧氣、二氧化碳和水蒸氣外，還含有稀有氣體。利用空氣得到的