学习目标1.了解氮的氧化物的主要性质和应用。2.了解氮的氧化物及硫的氧化物对环境质量的影响。一、二氧化氮和一氧化氮1.氮气N2占空气体积的左右,在或条件下,N2与O2反应的化学方程式为:。基础知识梳理4/5放电高温N2+O2=========放电或高温2NO2.一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质色、态气味密度溶解性毒性NO无色气体无味比空气微溶于水有毒NO2红棕色气体刺激性气味比空气易溶于水有毒略大大(2)化学性质①常温下,NO不稳定,易与O2结合。化学方程式为2NO+O2===2NO2。②NO2溶于水时与水发生反应。化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO。二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1.SO2和NO2的主要来源(1)煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼;(2)汽车尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。2.危害(1)引起污染,直接危害人体健康。(2)溶于水形成。大气酸雨3.酸雨(1)概念:的降水称为酸雨,主要是大气中的和溶于水造成的。(2)形成原理①H2SO4的生成SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2===2H2SO4②HNO3的生成3NO2+H2O===2HNO3+NO(3)危害①直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。pH<5.6SO2NO2科目一考试年科目一模拟考试题科目二考试年科目二考试技巧、考试内容、考试视频4.防治措施(1)调整,发展。(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少和的排放。(3)加强工业废气的回收处理。(4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。二氧化硫氮氧化物能源结构清洁能源3NO2+H2O===2HNO3+NO①2NO+O2===2NO2②由方程式①×2+②得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3③由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O===4HNO3④氮的氧化物溶于水的计算大致有以下三种类型:要点一有关氮的氧化物溶于水的计算1.NO和NO2的混合气体NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应①:可利用气体体积变化差值进行计算。V剩=V(NO)原+13V(NO2)2.NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③:其计算依据如下:3.NO和O2的混合气体NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④:其计算依据如下:NO2与O2的混合气体通入水中时剩余的气体可能是O2,也可能是NO,NO2是不会剩余的,因过量的NO2会与H2O反应生成NO。特别提醒将10mL充满NO2和O2的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应停止后试管内剩余2mL的无色气体,求原混合气体中NO2和O2各多少毫升。【思路点拨】解答本题要考虑以下两点:(1)NO2完全转化成HNO3,剩余O22mL。(2)O2完全反应,剩余的NO2与H2O反应,转化为2mL的NO。例1【解析】剩余2mL气体可能是NO或O2,分两种情况讨论:(1)剩余的是NO,可以看成先发生了反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。剩余的NO2又与水作用,最终有2mLNO产生。由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO得剩余的NO2体积为2mL×3=6mL。则原有O2体积为(10mL-6mL)×14+1=0.8mL,NO2体积为10mL-0.8mL=9.2mL。【答案】若剩余的是NO,则NO2和O2的体积分别为9.2mL和0.8mL;若剩余的是O2,则NO2和O2的体积分别为6.4mL和3.6mL。(2)剩余的是O2,则有10mL-2mL=8mL是NO2和O2的混合气体按反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3进行。所以NO2的体积为8mL×41+4=6.4mL,O2体积为10mL-6.4mL=3.6mL。若上题中的10mL为NO与O2的混合气体,其组成是怎样的?互动探究【提示】NO:6.6mL,O2:3.4mL或NO:4.6mL,O2:5.4mL。发生反应:4NO+3O2+2H2O===4HNO3,则参加反应的NO为8mL×47=4.6mL,O2为8mL×37=3.4mL。剩余2mL气体若为NO,则NO为6.6mL,O2为3.4mL;若为O2,则NO为4.6mL,O2为5.4mL。1.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2变式训练解析:选B。本题考查学生利用氮的氧化物与H2O反应进行有关化学计算的能力。假定各试管的容积均为2L,则每种成分的体积为1L。①3NO2+H2O===2HNO3+NOV1=1L+13L=43L②4NO2+O2+2H2O===4HNO3经判断知O2过量,V2=1L-14L=34L③NH3极易溶于水,N2难溶于水,最后剩余N2,故V3=1L。所以V1>V3>V2。常见的污染现象及其危害1.酸雨——主要是由大气中的SO2和氮氧化物溶于水造成的;能使土壤酸化,腐蚀建筑物等。2.光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的;危害人体健康,影响植物生长。3.臭氧空洞——主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的;使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。要点二中学化学常用涉及的环保知识4.温室效应——主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的;会使全球气候变暖。5.白色污染——形成原因是聚乙烯塑料的大量使用,随意丢弃;会破坏土壤结构和生态环境。6.赤潮和水华——形成原因是含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放;会使藻类过度繁殖,鱼类死亡,水质恶化,若发生在淡水中称为“水华”,发生在海水中称为“赤潮”。7.水俣病——含汞的工业废水引起的水体污染,可使鱼类中毒,人食用中毒后的鱼会造成人体汞中毒。下列有关环境污染的说法正确的是()A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康C.pH在5.6~7之间的降水通常称为酸雨D.含磷洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染例2【答案】A【解析】燃煤时加入石灰石发生的反应有CaCO3=====高温CaO+CO2↑、CaO+SO2===CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4(炉渣),因此能减少SO2的排放;B项空气中臭氧超过10-5%时可加速血液循环,令人产生振奋的感觉,故B错误;pH<5.6的雨水被称为酸雨,C项错误;含磷的洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化而引起赤潮、水华等现象。2.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()①白色垃圾②潮汐③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧空洞⑥可吸入颗粒物⑦赤潮⑧绿色化学A.①⑦B.②⑤C.②⑧D.⑦⑧变式训练解析:选C。潮汐是自然现象;白色垃圾主要是难降解的白色塑料,会造成土壤污染;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染;光化学烟雾是氮的氧化物排放造成的;臭氧空洞由氟氯烃等物质造成;赤潮是水体的富营养化造成的,其危害会造成水中溶解氧减少,导致微生物死亡。