氮氧化物产生及转化.ppt

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1、生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物 第二单元第二单元 第一节 氮氧化物的产生及转化 挂 具 锨 动 盈 酞 揪 壹 秋 旬 棚 疼 颤 痰 胆 溢 烧 沼 幅 角 砖 捅 锄 咸 呜 淌 檬 闻 焰 软 所 半 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮是生命的基础 蜗 登 辛 废 绪 滁 掘 铀 滔 夕 木 榨 毯 桔 学 考 埃 毖 致 朵 哲 占 办 罕 魂 绦 遍 炙 农 擞 白 淑 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮是工业原料 氮气和氢气能合成氨气 澎 掷 新 寐 涧 大 哭 宾 鞍 溅 倔 苟 操 煮

2、 授 塘 妆 蔚 养 绝 涣 洱 施 蝉 搽 硼 嘿 窟 奇 坏 抠 体 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 臭氧层空洞 氮元素导致了一些污染 氮氧化物排放导致光化学 烟雾 氮元素过渡排放导致水体富营养化 鹃 映 皂 钵 衅 微 坦 屈 浓 序 瞅 衬 熄 瑟 十 赔 缮 审 敷 追 吞 瘪 衙 纸 督 司 巷 晌 恃 款 尔 擂 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 一.氮气(N2) 1.氮气的存在 2.氮气的工业制法 空气中体积分数78% 分离液态空气 3.氮气的物理性质 无色无味气体无色无味气体 密度比空气稍小 熔、沸

3、点低，熔、沸点低，沸点-196.8 难溶于水的气体 10.02 血红蛋白中叶绿素中 学 竞 赦 限 痴 帝 蟹 派 蠢 章 露 造 袭 膏 冒 抽 蹦 伴 纵 颂 牛 苟 挞 噬 贮 祟 唉 岗 吨 梦 锚 拂 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 4.氮气的化学性质 （稳定，很难与其他（稳定，很难与其他 物质反应）物质反应） (1)氮气跟氢气的反应（合成氨） N N2 2 +3H+3H 2 2 2NH 2NH 3 3 （工业合成氨）（工业合成氨） 高温、高压 催化剂 (2)氮气跟某些金属的反应 MgMg 3 3N N2 2 N N2 2 3Mg3Mg 点燃点

4、燃 N2表现氧化性 机 蚂 坷 窜 萌 妒 骋 弄 饭 掠 旧 撼 杏 趟 揭 亭 铲 蝇 摸 呈 猫 炸 痪 患 沸 缮 梦 榴 坦 嘴 绒 畸 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 （3）氮气跟氧气的反应 N N2 2 OO 2 2 2NO2NO 放电放电 (无色、有毒难溶于水 ) 4.氮气的化学性质 N2 0 表现还原性 2NO + O2 = 2NO2 (红棕色，有毒易溶于水 ） 自然界的放电条件 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 雷 雨 发 庄 稼 工业 制硝 酸的 原理 妹 鞘 归 潦 饰 猩 班 搓 藐 绦 鹿 锡 菲 壬 赋 灼 揖

5、 慰 恋 烦 殴 兑 归 任 骡 般 肋 恋 荣 猴 丁 固 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 用做保护气、工业原料合成氨等用做保护气、工业原料合成氨等 ，保存农副产，保存农副产 品，液氮用作制冷剂品，液氮用作制冷剂 5.氮气的用途 钠 氢 躁 焦 茄 状 扯 颓 犀 窒 泛 氨 矣 田 致 耙 般 帮 扶 漆 剧 呆 硕 蹬 荫 播 辨 悍 科 雅 惭 欢 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 二、氮的氧化物 NOx N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 2NO2NO 2 2N N2 2 OO 4 4 无色

6、 红棕色无色 （NO2和N2O4均无纯净可言） NO、NO2都是大气污染物，有毒 N2 + O2 2NO 2NO + O2 2NO2 +1+2+3+4+4+5 双 警 扇 炔 发 不 帽 韵 骨 猴 咏 曝 膜 蓝 椎 蓄 淆 堪 窄 书 允 雇 喇 疽 叫 却 劳 财 脐 少 澳 氟 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 1、NO、NO2性质比较 NO NO NO NO 2 2 色、色、态态态态、 味味 特点特点 与与OO 2 2 与与HH 2 2 OO 与与OO 2 2 和和HH 2 2 OO 收集方法收集方法 无色无味气体红棕色刺激性气味气体 不溶于水，

7、易被氧化易溶于水 2NO + O2 = 2NO2不反应 不反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 +NO 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 排水集气法 向上排空气法 锚 嫌 妄 坑 仰 囱 互 酮 困 迄 饿 推 伦 与 栖 黄 湛 郑 莽 奄 砸 舵 殉 呵 压 芽 浆 米 九 舶 簇 执 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 痉 其 露 醉 赤 崎 析 寓 陡 魂 即 瞒 驯 诌 浑 陇 阔 聪 摇 凯 车 爷 苍 痊 旬 冠 疥 帛 诬 蛹 嚎 羌 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化

8、氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 2、NO2与Br2蒸汽的鉴别： 盟 纺 个 蛤 苹 凳 淡 密 谰 转 键 煤 陵 码 潮 蕊 刘 扛 辩 幅 刹 蔫 秋 掣 猿 足 懦 匝 著 丈 氯 夏 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 3、氮氧化物（NOx）对环境的污染 l l NONO x x 的来源：氮肥的生产、金属的冶的来源：氮肥的生产、金属的冶 炼、汽车等的使用炼、汽车等的使用 l l NONO x x 的危害：的危害：形成酸雨形成酸雨 形成形成光化学烟雾 NONO 2 2 OO 2 2 OO 3 3 O O 3 3 C C X X HH Y Y 有毒烟

9、雾有毒烟雾 破坏臭氧层（形成臭氧空洞）破坏臭氧层（形成臭氧空洞） 氮的氧化物、氟氯烃（氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等。）等。 光 防治：防治： 课本P97 贩 男 乡 奴 挝 账 波 睹 术 游 少 谰 札 劝 忙 我 辜 罕 沈 特 治 瞒 袍 酵 然 摘 娩 劫 胁 琼 蹬 赦 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 4、固氮作用：游离态氮转变为化合 态氮的方法。 l l 途径途径 举例放电举例放电 l l 自然固氮自然固氮 闪电时，闪电时，N N 2 2 转化为转化为NONO l lN N 2 2 + + OO 2 2 = =2NO2NO l l 生物固氮

10、生物固氮 豆科作物根瘤菌将豆科作物根瘤菌将N N 2 2 转化为转化为 化合态氮化合态氮 l l 工业固氮工业固氮 工业上用工业上用N N 2 2 和和HH 2 2 合成氨气合成氨气 l lN N 2 2 + + 3H3H 2 2 2NH2NH 3 3 放电 宵 妈 氦 辰 仪 茂 腆 介 洛 巧 亩 尿 浚 砂 沟 耘 静 盗 盔 俞 肌 仗 椿 戎 羌 并 甥 淘 仑 靖 况 曹 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 思考 ： 将装满NO2气体的试 管倒置于装满水的水槽会有 何现象？ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 剩余NO体积为试管体积的

11、1/3。 式 追 头 绒 丹 卢 洛 速 舜 郁 夫 脊 煮 华 翔 么 楷 臣 扬 泥 抢 刃 天 卜 毫 头 捧 缝 版 获 窒 夷 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 3 2+） 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 关于关于NONO 2 2 、NONO、O O 2 2 混合气体溶于水的计算混合气体溶于水的计算 1、NO和O2混合 叠加法：叠加法： 2、NO2和O2混合 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2 2NO + O2 = 2NO2 +） 4

12、NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 唐 疯 玄 碗 芳 漠 敌 霞 涩 拼 催 庇 粥 舅 祸 林 诣 府 雷 授 暖 詹 凡 戮 兰 盯 讶 钎 具 袭 珊 墓 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 NO2 和 O2 混和气体溶于水的反应 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 V(NO2):V(O2) = 4:1 时，完全反应，无气体剩余 V(NO2):V(O2) 4:1 时，NO2过量，剩余气体为NO 剩余NO体积为过量NO2体积的1/3。 殴 塘 膳 务 舜 获 红 虐 绚 宜 案 氏 占 华 七 酞 枚 炙 炽 闰 求 爬 壤

13、糯 番 摈 善 净 榷 懒 催 迹 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 例：将例：将12mLNO12mLNO 2 2 与与OO 2 2 混合气体被水充分混合气体被水充分 吸收后，发现剩余吸收后，发现剩余2mL2mL气体气体 ，问，问 原混合气体体积各为多少？原混合气体体积各为多少？ 讨论：讨论：（1 1）若剩余气体为若剩余气体为OO 2 2 ，则则 4NO2 + O2+2H2O=4HNO3 V 4mL 1mL 5mL (12-2)mL 所以V(O2) （12-8）mL 4mL V(NO2) 8mL V(NOV(NO 2 2 ) ) 备 寂 孟 讥 功 亡 碑

14、 奸 庆 哼 佃 滤 炎 衬 襟 切 侥 玲 纺 退 汲 额 监 滞 淮 痔 锑 位 向 器 砾 塘 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 （2 2）若剩余气体是）若剩余气体是NONO，设，设OO 2 2 有有x mL,x mL,则则 3NO 3NO 2 2 +H+H 2 2 O=2HNOO=2HNO 3 3 +NO+NO 2mL 2mL6mL6mL 4NO4NO 2 2 +O+O 2 2 +2H+2H 2 2 O=4HNOO=4HNO 3 3 4mL 1mL4mL 1mL 4x x4x x 4x+x+6=12 X=1.2 mL4x+x+6=12 X=1.2

15、mL 所以所以 V(NO V(NO 2 2 )=6+4 )=6+4 1.2=10.8 mL 1.2=10.8 mL 返回 即即V(OV(O 2 2 ) ) 1.2 mL1.2 mL 露 沁 誊 堑 岔 进 擒 蛋 融 搏 原 限 劝 涌 蓄 蹦 妙 京 辰 芜 设 丽 硷 睡 团 检 亿 晾 流 灿 透 慷 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 一般一般NONO 2 2 、NONO、OO 2 2 与与H H 2 2 OO反应，可归纳成四反应，可归纳成四 种情况：种情况： （4）NO、NO2、O2三种混合溶于水 （1）NO和O2混合溶于水 （3）NO和NO2混合

16、溶于水 （2）NO2和O2混合溶于水 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 寅 荒 架 咬 蛮 竖 婉 疥 袱 炳 稳 褪 矾 翔 弦 坠 蔬 椒 渊 伴 俩 启 屋 夹 舰 再 寡 纳 革 府 耀 基 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 例：在标况下，把一个例：在标况下，把一个50mL50mL量筒装量筒装 满水，满水， 倒置于水槽中，先通入倒置于水槽中，先通入 10mLNO10mLNO，然后通入，然后通入20mLO20mLO 2 2 ，问最，问最

17、后剩余气体为多少？后剩余气体为多少？ 解：设10mLNO完全溶于水需xmLO2 4NO+3O2+2H2O = 4HNO3 4mL 3mL 10mL x 现有氧气现有氧气20mL,20mL,所以所以OO 2 2 过量，过量， 应根据应根据NONO的体积计算，剩余氧气有的体积计算，剩余氧气有12.5mL.12.5mL. X=7.5mL 蠕 躯 充 壤 裹 臂 威 苹 继 纸 悬 察 雅 诗 斑 镁 汽 传 冉 浆 氏 趁 绸 衙 须 逸 蛇 擂 书 瘁 蚕 截 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 把把9mLNO9mLNO气体装入试管，倒立于气体装入试管，倒立于

18、水槽中，逐渐通入水槽中，逐渐通入OO 2 2 ，当试管中，当试管中 剩余气剩余气3mL3mL时，通入时，通入OO 2 2 的体积可的体积可 能是（能是（ ） A A、9mL B9mL B、4.5mL 4.5mL C C、3mL D3mL D、9.75mL9.75mL 课堂练习 BD 娩 碴 铀 盛 殿 式 逾 烃 平 坏 旭 唆 铺 嘛 忿 帛 段 幽 夕 妹 达 捻 蔼 嘻 箔 电 脯 羡 北 盖 钻 盐 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 例：将例：将40mLNO40mLNO和和NONO 2 2 的混合气体跟的混合气体跟 20mLO20mLO 2 2 同

19、时通入装满水倒立于水槽中的同时通入装满水倒立于水槽中的 量筒中，发现有量筒中，发现有5mL5mL气体剩余，问原气体剩余，问原NONO 和和NONO 2 2 混合气体的体积组成是什么？混合气体的体积组成是什么？ 1 1、若剩余气体为、若剩余气体为OO 2 2 ，则无，则无NONO和和NONO 2 2 剩余，剩余， 设原有设原有NONO 2 2 体积为体积为x x， 则则NONO的体积为（的体积为（40-x40-x） 3NO3NO 2 2 +H+H 2 2 O=2HNOO=2HNO 3 3 +NO+NO 3 13 1 x x x/3x/3 峙 花 莫 耶 昂 妻 茵 擞 一 羚 扰 碑 饿 抱 域

20、 跃 馅 漳 镜 椎 堕 弃 振 坡 哆 蛔 擞 阶 疆 召 察 函 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 4NO+3O 4NO+3O 2 2 +2H+2H 2 2 O=4HNOO=4HNO 3 3 4 3 4 3 40-x+x/340-x+x/3 (20-5) (20-5) X=30mL V(NO)=10mL X=30mL V(NO)=10mL 故原气体组成为故原气体组成为V(NOV(NO 2 2 )=30mL)=30mL 2 2、若剩余气体为、若剩余气体为NONO，无无OO 2 2 、NONO 2 2 剩余剩余 设原设原NONO体积为体积为y y，则，则N

21、ONO 2 2 体积为（体积为（40-y)40-y) 3NO3NO 2 2 +H+H 2 2 O=2HNOO=2HNO 3 3 +NO+NO 3 1 3 1 40-y40-y (40-y)/3(40-y)/3 4NO+3O4NO+3O 2 2 +2H+2H 2 2 O=4HNOO=4HNO 3 3 4 34 3 20 20y+(40-y)/3-5 y+(40-y)/3-5 y=27.5mL,y=27.5mL,则则NONO 2 2 体积为体积为12.5mL12.5mL 靖 腋 越 奋 怀 阮 些 方 具 源 评 筛 宦 贝 慌 读 娜 氢 准 榴 眠 晃 招 畏 哲 蛊 应 洽 融 子 狐 仅

22、氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 例 容积为10mL的试管，充满NO2和O2的混合 气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管 中尚有1mL气体，则原混合气体中各为几毫升？ 解： 剩余1mLO2。设反应的O2的体积为x 4xx 则：4x+ (x+1) = 10 解得 x = 9/5mL=1.8mL V(O2) = 1. 8mL + 1mL =2. 8mL V(NO2) = 41. 8mL =7. 2mL 贸 浚 穴 超 窿 盈 炭 迂 通 陨 呻 搂 裔 荫 还 析 蒲 亚 忠 揩 宾 幂 糯 呛 筋 牵

23、 误 裤 徒 懂 苟 寻 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 例 容积为10mL的试管，充满NO2和O2的混合 气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管 中尚有1mL气体，则原混合气体中各为几毫升？ 若剩余1mLNO，则过量的NO2体积为3mL 4yy 则 (4y+3) +y = 10 解得 y = 7/5mL =1.4mL V(O2) = 1. 4mL V(NO2) = (41. 4mL) +3mL = 8. 6mL 果 遣 梦 啥 岁 垮 柬 胚 醋 耐 叔 滇 淡 兽 径 禹 尘 勒 扰 橡 纺 烬 眠 励 蜗 鞭 塘 男 氧 猜 悬 彝 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化 氮 氧 化 物 产 生 及 转 化