專題四:第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物
—— 氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化
【主干知識】
1、氮氣:無色無味、難溶于水的氣體?諝庵78%(體積分數(shù))是氮氣。
氮分子(N2)為雙原子分子,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,決定了氮氣性質(zhì)的穩(wěn)定性,常溫下氮氣很穩(wěn)定,很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應,因此,生產(chǎn)上常用氮氣作保護氣。但這種穩(wěn)定是相對的,在一定條件下(如高溫、放電等),也能跟某些物質(zhì)(如氧氣、氫氣等)發(fā)生反應。
2、固氮作用:游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。
途徑 舉例
自然固氮 → 閃電時,N2 轉(zhuǎn)化為NO
N2 + O2 == 2NO
生物固氮 → 豆科作物根瘤菌將N2 轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮
工業(yè)固氮 → 工業(yè)上用N2 和H2合成氨氣
N2 + 3H2 2NH3
3、氮氧化物(NO和NO2):
NONO2
色、態(tài)(常溫下)
氣 味
毒 性
重要反應
氮氧化物對環(huán)境的污染、危害及防治措施①硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害
②造成光化學煙霧的主要因素③破壞臭氧層
措施:使用潔凈能源,減少氮氧化物的排放;為汽車安裝尾氣轉(zhuǎn)化裝置;處理工廠廢氣
【典型例題】
1、Murad等三位教授最早提出了NO分子在人體內(nèi)有獨特功能,近年來此領域研究有很大進展,因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學及生理學獎,關于NO的下敘述不正確的是 ( )
A、NO可以是某些低價N物質(zhì)氧化的產(chǎn)物
B、NO不是亞硝酸的酸酐
C、NO可以是某些高價N物質(zhì)的還原產(chǎn)物
D、NO是紅棕色氣體
【鞏固練習】
1、下列物質(zhì)不屬于城市空氣質(zhì)量日報的是
A、二氧化硫 B、氮氧化物 C、二氧化碳 D、懸浮顆! ( )
2、實驗室制備下列氣體,只能用排水法收集的是 ( )
A、NO2 B、NO C、O2 D、H2
3、下列氣體由于能結(jié)合血紅蛋白而引起中毒的是 ( )
A、Cl2 B、NO C、O2 D、CO
4、鑒別NO2和溴蒸汽的方法正確的是 ( )
A、用氫氧化鈉溶液 B、用濕潤的淀粉碘化鉀試紙
C、用硝酸銀溶液 D、用蒸餾水
5、美國醫(yī)學教授因發(fā)現(xiàn)X 物質(zhì)在人體血管系統(tǒng)內(nèi)具有傳送信號的功能而榮獲1998年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。因此 X 物質(zhì)被譽為“生物信使分子”。已知 X 是一種奇電子數(shù)分子,也是一種污染大氣的無色氣體且能使血紅蛋白失去攜氧能力。則 X 是: ( )
A.CO B.HF C.CO2 D.NO
6、起固氮作用的化學反應的是: ( )
A.工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨氣 B.一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮
C.氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮 D.由氨氣制碳酸氫氨和硫酸氨
7、在NO2與水的反應中,水: ( )
A.是還原劑 B.是氧化劑
C.既是氧化劑又是還原劑 D.既不是氧化劑又不是還原劑
8、一定體積下,將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中,并將試管倒立于水槽中,充分反應后剩余氣體的體積約為原氣體總體積的 ( )
A、 B、 C、 D、
9、在體積為VL的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2,反應后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為 ( )
A、 B、 C、 D、
10、在標準狀況下,將NO2和O2按體積比為4?1充滿一個干燥的燒瓶,將燒瓶倒置于水中,瓶內(nèi)液面上升,最后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A、0.045mol/L B、0.036mol/L C、0.026mol/L D、0.030mol/L
題號12345678910
答案
11、電閃雷鳴是人們司空見慣的自然現(xiàn)象,地球上每年平均發(fā)生315160余次閃電
(1)每當雷電交加之際,空氣中可能發(fā)生如下反應:
① ②
③ ④
12、NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來,發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在,它有擴張血管、免疫、增強記憶的功能,而成為當前生命科學的研究熱點,NO亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題。
(1)NO對環(huán)境的危害在于(填以下項目的編號)
A.破壞臭氧層
B.高溫下能使一些金屬被氧化
C.造成酸雨
D.與人體血紅蛋白結(jié)合
(2)在含Cu+ 離子的酶活化中心中,亞硝酸根離子(NO2-)可轉(zhuǎn)化為NO,寫出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應的離子方程式:。
13、汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點是使CO與NO反應,生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。
(1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應的化學方程式
(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點是在一定程度上提高空氣的酸度,其原因是
(3)控制城市空氣污染源的方法可以有
a 開發(fā)氫能源 b 使用電動車
c 植樹造林 d 戴上呼吸面具
14、地球外層空間存在臭氧和氧原子,該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽的有害強烈紫外線輻射,可是人為的大氣污染物會破壞臭氧層,如超音速飛機排放物中的氮氧化物(NO和NO2),它們和O3及O發(fā)生如下反應:O3+NO=NO2 + O2 ,O+ NO2=NO+ O2。這兩個反應反復循環(huán),其總反應為: 。由此可見,氮氧化物在破壞臭氧層的過程中起了 作用。
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