第四章第四节氮及其重要化合物.docx

第四节　氮及其重要化合物[考纲展示]　1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。　2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点1| 氮气及其常见氧化物固本探源1．氮气氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。将氮气转化为化合物的过程称为氮的固定，完成下面两个方程式：与O2反应：N2＋O22NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)；与H2反应：N2＋3H22NH3(工业合成氨)。2．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO对人体、环境的影响(1)与血红蛋白结合，使人中毒(2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾典例引领[典例1]　(2012·江苏高考)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K＝________。(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_____________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致______________________；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致____________。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为____________。【答案】　(1)　(2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收　Ca(OH)2　(3)排放气体中NO含量升高　产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高　(4)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O考点精析1．关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成的NO体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。说明：4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，(1)、(2)中的总反应都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。当混合气体溶于水时可利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：N(N)∶N(O)2．电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。题组强化● 题组1—氮的氧化物性质与相关计算1．(2016·辽宁铁岭模拟改编)如图，同温同压下，反应完全后有氧气剩余的是(　　)A．试管通入了40 mL NO2和10 mL O2B．试管通入了40 mL NO和10 mL O2C．试管通入了40 mL NO、10 mL NO2和10 mL O2D．试管通入了10 mL NO、20 mL NO2和20 mL O22．(2016·甘肃兰州模拟)在一定条件下，将充满NO2和O2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的，原混合气体中NO2和O2的体积之比是(　　)①8∶1　②7∶3　③7∶1　④4∶1A．①②　B．②③C．③④ D．①④● 题组2—氮的氧化物对环境污染与治理3．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　)A．NO2起催化剂作用B．NO起催化剂作用C．NO2只起氧化剂作用D．O3与O2为同分异构体【解析】　反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。【答案】　A4．氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物，必须进行处理。(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为