第14讲 生活中的含氮化合物
考纲要求 1.了解氮及其重要化合物的主要性质和重要应用。2.了解氮的化合物对生态环境的影响。
考点一 氮气及其氧化物
1.氮的固定
2.氮气
(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质
写出有关化学方程式:
①3Mg+N2=====点燃Mg3N2;
②N2+3H2????高温、高压催化剂2NH3;
③N2+O2=========放电或高温2NO。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2的比较
性质 NO NO2
色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体
溶解性 难溶于水
毒性 有毒,大气污染物之一 有毒,大气污染物之一
与水反应 不反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO
与氧气反应 NO+O2===2NO2 不反应
对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( )
(2)NO中的NO2杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去( )
(3)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都稳定存在( )
(4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2( )
(5)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂( )
(6)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
解析 (5)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既是氧化剂,又是还原剂。
1.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气中的CO来自于______________,NO来自于________________________。
汽车尾气对环境的危害主要有____________________(至少填两种)。
(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_______________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)
(2)2CO+2NO=====催化剂N2+2CO2
解析 (1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油燃烧不完全,会产生CO;当空气过量时,N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。(2)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。
2.氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素,根据NOx的性质特点,开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。
(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,4NH3+