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;[考纲要求]
1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质和应用。
2.了解氮的化合物对环境质量的影响。;考点二 典型的氧化性酸——硝酸;氮气及其氧化物;知识梳理;特别提醒 将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定,固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。;2.氮的氧化物
氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价,五种正价对应六种氧化物:N2O(俗称“笑气”,具有麻醉作用)、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5(白色固体)。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。它们都是空气污染物,空气中的NO2是造成光化学污染的主要因素。另外,在思考某些问题时,要注意:2NO2N2O4对气体体积及平均相对分子质量的影响。;3.氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。;(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。
一般适合工业尾气中NOx的处理。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。;正误判断· 辨析易错易混;(5)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物( )
(6)通过灼热的镁粉,可除N2中的少量氧气( )
(7)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂( )
解析 3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既是氧化剂,又是还原剂。
(8)溴蒸气和NO2都是红棕色气体,不能用湿润淀粉--KI试纸和NaOH溶液鉴别,可用AgNO3溶液或蒸馏水或CCl4鉴别( );比较认识NO和NO2的性质
1.(从物理性质上认识NO和NO2)NO是一种 色, 味 毒难溶于水的气体;NO2是一种 色, 气味 毒的气体,NO2易液化,易溶于水。
2.(从化学性质上掌握NO和NO2)按要求书写方程式:
(1)NO和O2的反应: 。
(2)①NO2与SO2: ;
②NO、CO2(体积比为1∶1)与足量Na2O2:_________________________
________________;;③NO2和NaHSO3溶液反应(写离子方程式,NO2的还原产物为NO):
___________________________________。
(3)除去NO中的NO2: 。
3.(从实验室制法上掌握NO和NO2的性质)按要求回答问题:
(1)铜和稀HNO3反应制NO,化学方程式:__________________________
________________,用 法收集。
(2)铜和浓HNO3反应制NO2,化学方程式:
,用 干燥,用__________法收集。
;解题探究;解析 A项,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程中先生成二氧化氮,然后在催化剂表面和一氧化碳反应,最终生成无毒气体,起到尾气净化的作用,错误;
B项,NO和O2在常温下就会发生反应,错误;
C项,汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等,错误;;2.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还作氧化剂,A项正确,B、C项错误;
O3与O2不是同分异构体,属同素异形体,D项错误。;3.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOH===M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2===7X+12H2O。则M、X代表的物
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