1、 非金属及其化合物非金属及其化合物第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物 人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物二、二氧化氮和一氧化氮二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气、氮气(N2)无色无味无毒气体无色无味无毒气体 比空气稍轻(比空气稍轻(2829)1)、氮气的物理性质:、氮气的物理性质:不溶于水不溶于水收集氮气时用收集氮气时用排水法排水法法法2 2)、氮气的用途:、氮气的用途:氮气在常温下的氮气在常温下的性质不活泼性质不活泼,所以常作保护,所以常作保护气(填充灯泡,焊接金属等。)气(填充灯泡,焊接金属等。)一般情况下,氮气和氧气不发生反应,但在一般情况下,氮
2、气和氧气不发生反应,但在放电或者高温放电或者高温条件下,两者能化合,生成一条件下,两者能化合,生成一氧化氮氧化氮NO。N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温自然固氮自然固氮 N2+3H2 2NH3高温高压高温高压催化剂催化剂工业合成氨工业合成氨2、一氧化氮(、一氧化氮(NO)1)、NO的物理性质的物理性质无色无味、无色无味、不溶于水不溶于水、有毒气体、有毒气体NO在常温下很容易和在常温下很容易和O2反应,生成反应,生成NO22NO+O2 =2NO2 (红棕色)(红棕色)3、二氧化氮(、二氧化氮(NO2)1)、NO2的物理性质的物理性质 红棕色红棕色、有刺激性气味的有毒气体、有刺激性气味的有毒
3、气体 密度比空气大密度比空气大 易液化(易液化(20),易溶于水,并与水反应),易溶于水,并与水反应人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物2)、NO2的化学性质的化学性质 3NO2+H2O =2HNO3+NO +4+5+2利用氧化还原的角度来分析这道反应利用氧化还原的角度来分析这道反应NO2是酸性氧化物是酸性氧化物?人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物在新疆与青海交界处有一山谷,人称在新疆与青海交界处有一山谷,人称魔鬼谷,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜魔鬼谷,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青
4、。击毙。然而谷内却是牧草茂盛,四季常青。魔鬼谷人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物为何为何“魔鬼谷魔鬼谷”内牧草会长的如此之茂内牧草会长的如此之茂盛?而人和动物却望而却步呢?盛?而人和动物却望而却步呢?N2+O2 =2NO放电或高温放电或高温2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO 人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物科学探究科学探究 书书p92 NO2溶于水实验溶于水实验 现在给你一试管现在给你一试管NO2,其他药品,其他药品和仪器自选,请你设计实验,要求和仪器自选,请你设计实验,要求尽可能多地使尽
5、可能多地使NO2被水吸收!被水吸收!人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物实验步骤实验步骤 现象现象 解释解释(1)将试管倒将试管倒扣在水槽扣在水槽中中红棕色气红棕色气体变为无体变为无色,液面色,液面上升到上升到2/3(2)制取氧气制取氧气2KClO3=2KCl+3O2(3)向试管中向试管中慢慢通入慢慢通入氧气氧气液体充满液体充满整个试管整个试管2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3 +NO 3NO2+H2O =2HNO3+NO 人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物NO2 和和 O2 混和气体溶于水的反应混和气体
6、溶于水的反应3NO2+H2O=2HNO3 +NO 2NO+O2=2NO2 2 总反应:总反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3例例1:常温下,将:常温下,将3LNO2和和1LO2混合后充于试管中,混合后充于试管中,并将试管倒立在水槽中,充分反应后,剩余气并将试管倒立在水槽中,充分反应后,剩余气体是什么?其体积约占试管体积的几分之几?体是什么?其体积约占试管体积的几分之几?若是若是5LNO2和和1LO2呢?呢?室温时,将盛有室温时,将盛有20mLNO2和和O2的混合气体的量的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,充分反应后,量筒筒倒立在盛有水的水槽中,充分反应后,量筒内残留气体内残留气体3mL
7、,则原混合气体中,则原混合气体中NO2的体积的体积是多少?是多少?计算:计算:NO、O2混合气体溶于水混合气体溶于水 2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O =2HNO3+NO 3+2得:得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3例例2:将:将1LNO和和1LO2的混合气体通入水中,的混合气体通入水中,充分反应后。充分反应后。问:剩余的气体是什么?是多少?问:剩余的气体是什么?是多少?三、三、SO2、NO2对大气的污染对大气的污染阅读课本阅读课本P93页页请你找出请你找出SO2、NO2的来源的来源危害和我们必须采取的防护措施危害和我们必须采取的防护措施1、SO2、NO2污染物的形成:污染物的
8、形成:书书p93、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生产生SO2、汽车尾气、硝酸工业产生的、汽车尾气、硝酸工业产生的NO2三、三、SO2、NO2对大气的污染对大气的污染汽车尾气(汽车尾气(NO、NO2)处理:)处理:三、三、SO2、NO2对大气的污染对大气的污染NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物2、危害:、危害:、造成大气污染、危害人体健康、造成大气污染、危害人体健康、SO2、NO2溶于水形成酸雨溶于水形成酸雨人教版化学必修一第
9、三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物NO2、SO2与水反应造成的与水反应造成的硝酸酸雨:硝酸酸雨:酸雨:指酸雨:指pH小于小于5.6的降水。的降水。3NO2+H2O=2HNO3 +NO 硫酸酸雨硫酸酸雨:或:或:SO2+H2O H2SO3SO3+H2OH2SO42SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 2H2SO3+O2 2H2SO4催化剂催化剂人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物左侧图片摄于左侧图片摄于1908年年右侧图片摄于右侧图片摄于1968年年人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物(3)危害危害直接破坏
10、农作物、森林、草原,使直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。土壤、湖泊酸化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。输工具及电信电缆的腐蚀。人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物1、将、将SO2通入通入BaCl2溶液至饱和,未见沉淀生成,溶液至饱和,未见沉淀生成,继续通入另一种气体,仍无沉淀,则通入的气继续通入另一种气体,仍无沉淀,则通入的气体可能是()体可能是()ACO2 BNH3 CNO2 DH2S2、下列实验过程中,始终无明显现象的是(、下列实验过程中,始终无明显现象的是()ANO2通入通入FeSO4溶
11、液中溶液中BCO2通入通入CaCl2溶液中溶液中CNH3通入通入AlCl3溶液中溶液中DSO2通入已酸化的通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中溶液中人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物2、把少量的、把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中,气体通入过量的小苏打溶液中,在使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的在使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是()干燥管,最后收集到的气体是()A氧气氧气 B二氧化氮二氧化氮 C 二氧化氮和氧气二氧化氮和氧气 D二氧化氮和一氧化氮二氧化氮和一氧化氮人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修
12、一第三节硫和氮的氧化物3、把、把3体积的体积的NO2气体,依次通过下列气体,依次通过下列3个分别个分别装有装有NaHCO3饱和溶液,浓饱和溶液,浓H2SO4,Na2O2的装置后,用排水法把残留气体收集到集气瓶的装置后,用排水法把残留气体收集到集气瓶中,集气瓶内气体应是(同温同压下测定)中,集气瓶内气体应是(同温同压下测定)()A1体积体积NO B2体积体积NO2和和0.5体积体积O2C2体积体积O2 D0.25体积体积O2人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物4、将盛有、将盛有N2和和NO2混合气体的试管倒立于水中,混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后
13、,试管内气体体积缩小为经过足够长的时间后,试管内气体体积缩小为原混合气体体积的一半,求原混合气体中原混合气体体积的一半,求原混合气体中N2和和NO2的体积之比是多少?的体积之比是多少?人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物5、在一定温度和压强下、在一定温度和压强下,将一支容积为将一支容积为15mL的的试管充满试管充满NO2后,倒置于一个盛水的水槽中后,倒置于一个盛水的水槽中,当当试管内液面上升一定高度不再变化时试管内液面上升一定高度不再变化时,在相同在相同条件下再通入条件下再通入O2,若要使试管内的液面仍保持,若要使试管内的液面仍保持在原高度在原高度,则通入则
14、通入O2的体积为的体积为()A、3.75mL B、5mL C、7.5mL D、8.75mL人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物人教版化学必修一第三节硫和氮的氧化物将一定量的二氧化氮充入量筒里,并将量筒倒将一定量的二氧化氮充入量筒里,并将量筒倒置在水槽中,当量筒液面不再上升时,向量筒置在水槽中,当量筒液面不再上升时,向量筒中缓缓通入氧气,当通入氧气中缓缓通入氧气,当通入氧气42mL时,量筒时,量筒中液面与未通氧气之前等高,则二氧化氮体积中液面与未通氧气之前等高,则二氧化氮体积为(为()A.100mL B.72mL C.48mL D.24mL向容积为向容积为20ml倒置在水槽且充满水的试管里倒置在
15、水槽且充满水的试管里充入充入20mlNO气体,再缓缓通入纯净的气体,再缓缓通入纯净的O2,当,当试管内液面稳定在容积的一半时,停止通试管内液面稳定在容积的一半时,停止通O2,则通入的则通入的O2的体积为(的体积为()A.35mL B.25mL C.17.5mL D.7.5mL6、在一支容积为、在一支容积为40mL的试管内充满的试管内充满NO和和O2的的混合气体,将试管倒置于水中,充分反应后:混合气体,将试管倒置于水中,充分反应后:(1)若无气体剩余,原混合气体中)若无气体剩余,原混合气体中NO和和O2的的体积各为多少?体积各为多少?(2)若气体剩余)若气体剩余5mL,原混合气体中,原混合气体中
16、NO和和O2的体积各为多少?的体积各为多少?7、在一支容积为、在一支容积为25mL的试管内充满的试管内充满NO2和和O2的混合气体,将试管倒置于水中,充分反应后:的混合气体,将试管倒置于水中,充分反应后:(1)若无气体剩余,原混合气体中)若无气体剩余,原混合气体中NO2和和O2的的体积各为多少?体积各为多少?(2)若气体剩余)若气体剩余5mL,原混合气体中,原混合气体中NO2和和O2的体积各为多少?的体积各为多少?8、在一定条件下、在一定条件下 将充满将充满NO2和和O2的试管倒立的试管倒立于水槽中于水槽中,充分反应后充分反应后,剩余气体体积为原混合剩余气体体积为原混合气体的气体的1/8,则原
17、混合气体中,则原混合气体中NO2和和O2的体积的体积比是多少比是多少?如图所示,当向试管内通入如图所示,当向试管内通入21mL O2时,最后时,最后试管中的液面仍在原来的位置,则原试管中试管中的液面仍在原来的位置,则原试管中NO为(为()A6 mLB12 mL C16 mL D18 mL设法把设法把NO2和和O2按按4:1体积比充满一干燥的真体积比充满一干燥的真空烧瓶中,然后把烧瓶置于水中,瓶内液面会空烧瓶中,然后把烧瓶置于水中,瓶内液面会逐渐上升,则最终烧瓶中所得溶液的物质的量逐渐上升,则最终烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为(浓度为(气体体积为标准状况下测定气体体积为标准状况下测定 烧烧瓶中溶液不向外扩散瓶中溶液不向外扩散)()()A1/14mol/L B1/22.4mol/L C1/28mol/L D1/42mol/L若将若将NO和和O2按按4:3体积比充满一干燥的真空体积比充满一干燥的真空烧瓶呢?烧瓶呢?在标准状况下,将在标准状况下,将NO、NO2、O2混合后充满容混合后充满容器倒置于水槽中。充分水反应后器倒置于水槽中。充分水反应后,水恰好充满水恰好充满容器容器,若溶质不扩散,求容器内生成的若溶质不扩散,求容器内生成的HNO3的的物质的量浓度物质的量浓度c的范围?的范围?