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氮氧化物的产生及转化

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专题四:第二单元 生产生活中的含氮化合物
―― 氮氧化物的产生及转化

【主干知识】
1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。空气中78%(体积分数)是氮气。
氮分子(N2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。
2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
途径 举例
自然固氮 → 闪电时,N2 转化为NO
N2 + O2 == 2NO
生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮
工业固氮 → 工业上用N2 和H2合成氨气
N2 + 3H2 2NH3
3、氮氧化物(NO和NO2):

NONO2
色、态(常温下)
气 味
毒 性
重要反应
氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施①硝酸型酸雨的产生及危害
②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭氧层
措施:使用洁净能源,减少氮氧化物的排放;为汽车安装尾气转化装置;处理工厂废气
【典型例题】
1、Murad等三位教授最早提出了NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖,关于NO的下叙述不正确的是 ( )
A、NO可以是某些低价N物质氧化的产物
B、NO不是亚硝酸的酸酐
C、NO可以是某些高价N物质的还原产物
D、NO是红棕色气体
【巩固练习】
1、下列物质不属于城市空气质量日报的是
A、二氧化硫   B、氮氧化物  C、二氧化碳   D、悬浮颗粒    ( )
2、实验室制备下列气体,只能用排水法收集的是             ( )
A、NO2 B、NO C、O2 D、H2
3、下列气体由于能结合血红蛋白而引起中毒的是             ( )
A、Cl2 B、NO C、O2 D、CO
4、鉴别NO2和溴蒸汽的方法正确的是                  ( )
A、用氢氧化钠溶液         B、用湿润的淀粉碘化钾试纸    
C、用硝酸银溶液          D、用蒸馏水
5、美国医学教授因发现X 物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年诺贝尔生理学和医学奖。因此 X 物质被誉为“生物信使分子”。已知 X 是一种奇电子数分子,也是一种污染大气的无色气体且能使血红蛋白失去携氧能力。则 X 是:                               ( )
A.CO        B.HF          C.CO2        D.NO
6、起固氮作用的化学反应的是:                   ( )
A.工业上用氮气和氢气合成氨气        B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮        D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
7、在NO2与水的反应中,水:                  ( )
A.是还原剂             B.是氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂         D.既不是氧化剂又不是还原剂
8、一定体积下,将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原气体总体积的             ( )
A、       B、        C、       D、
9、在体积为VL的密闭容器中通入a mol NO和b mol O2,反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为                              ( )
A、       B、       C、     D、
10、在标准状况下,将NO2和O2按体积比为4?1充满一个干燥的烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 ( )
A、0.045mol/L B、0.036mol/L C、0.026mol/L D、0.030mol/L
题号12345678910
答案


11、电闪雷鸣是人们司空见惯的自然现象,地球上每年平均发生315160余次闪电
(1)每当雷电交加之际,空气中可能发生如下反应:
① ②
③ ④
12、NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于(填以下项目的编号)
A.破坏臭氧层
B.高温下能使一些金属被氧化
C.造成酸雨
D.与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu+ 离子的酶活化中心中,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:。
13、汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
(3)控制城市空气污染源的方法可以有
a 开发氢能源 b 使用电动车
c 植树造林 d 戴上呼吸面具
14、地球外层空间存在臭氧和氧原子,该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳的有害强烈紫外线辐射,可是人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮氧化物(NO和NO2),它们和O3及O发生如下反应:O3+NO=NO2 + O2 ,O+ NO2=NO+ O2。这两个反应反复循环,其总反应为: 。由此可见,氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起了 作用。
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