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二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染


用氨气作还原剂可将氮的氧化物转化成无毒的N2。
6NO+4NH3 ==== 5N2+6H2O △
催化剂
6NO2+8NH3 ==== 7N2+12H2O △
催化剂
一、NO和NO2
2NO+O2====2NO2(红棕色) 3NO2+H2O====2HNO3+NO 二、SO2和NO2对大气的污染 1.来源
2.危害
NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,密度比 空气大,易液化,易溶于水。 二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。
3NO2+H2O====2HNO3+NO
工业制硝酸的第三 步
【思考与交流】
关于谚语 “雷雨发庄稼”,你现在是否已经
知道了其中的化学原理?
【提示】雷雨天气空气中的氮气发生如下反应: N 2+O 2
臭氧空洞
水俣病
使藻类过度繁殖,水质恶 含磷洗衣粉的大量使用及 赤潮和水华 化,发生在海水中为赤潮, 其废水的任意排放 淡水中为水华 白色污染
塑料的大量使用,任意丢 破坏土壤结构和生态环境 弃
?
方 案!
煤中含有S,燃烧时会产生SO2排放到 空气中去污染空气,请利用今天学过的知识 设计一个合理方案来减少煤燃烧时SO2的排放 量,并写出有关方程式?
3NO2+H2O====2HNO3+NO 3 x 1 ΔV 2 30mL-15mL 解得x=22.5mL。 答案:原混合气体中NO2为22.5mL、NO为7.5mL。
【知识拓展】氮的氧化物溶于水的问题分析 1.相关化学方程式: (1)3NO2+H2O====2HNO3+NO (2)2NO+O2====2NO2 (3)4NO2+O2+2H2O====4HNO3
【思考与交流】
把一支充满NO气体的试管倒立在盛水的水槽中,向试 管中充入多少O2,试管中才能充满水?
【提示】由反应得:
(2NO + O2 === 2NO2) ×3
×2 + (3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO)
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
当充入3/4试管体积的O2时,水能充满试管。
5.煤中含有S,燃烧时会产生SO2,排放到空气中会
污染空气,请利用今天学过的知识设计一个合理方
案来减少煤燃烧时SO2的排放量,并写出有关化学方
程式。
【答案】
往煤中加生石灰,煤燃烧产生的SO2和生石灰发
生反应生成CaSO3, CaSO3再被氧化成CaSO4,从而减
少了SO2排放量,主要反应为SO2+CaO ==== CaSO3
二氧化氮和一氧化氮
在通常情况下,氮气与氧气不反应,但在放电条件 下,它们可以直接化合。此外,在高温时氮气也能 与氧气反应生成一氧化氮。
N 2+O 2
放电或高温
2NO
NO是无色、无味、有毒的气体,密度比空气略大, 不溶于水,是大气的污染物。
常温下:
2NO+O2====2NO2(红棕色)
工业制硝酸的第二 步
二、SO2、NO2对大气的污染
1.来源:
(1)SO2的来源:煤、石油的燃烧和含硫金属矿物的冶炼以及
制造硫酸、磷肥等产生的废气。
(2)NO2的来源:汽车尾气中产生的NO被空气中的氧气氧化。
2.危害:
(1)引起大气污染,直接危害人体健康。
(2)溶于水形成酸雨。
3.酸雨 正常雨水由于存在CO2的原因其pH约为5.6。当
生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到炉渣中,反应原理 为CaO+SO2 ==== CaSO3,2CaSO3+O2====2CaSO4,总反应方程式为 2CaO+2SO2+O2 ==== 2CaSO4。
△ △
②碱液吸收法。 SO2+NaOH(少量)====NaHSO3 SO2+2NaOH(足量)====Na2SO3+H2O ③氨水脱硫法。 该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收 SO2,其反应的化学方程式为NH3+SO2+H2O====NH4HSO3, 2NH3+SO2+H2O====(NH4)2SO3,
洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矶从20世纪40年代初,每年 从夏季至早秋,只要是晴朗的日子, 城市上空就会出现一种弥漫天空的浅 蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊 不清。 这种烟雾使人眼睛发红,咽喉 疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。大 片松林枯死。仅1950-1951年,美 国因大气污染造成的损失就达15亿 美元。1970年,约有75%以上的市 民患上了红眼病。 这就是最早出现的新型大气污 染事件——光化学烟雾污染事件。
3.07。这个数值接近于食醋的2.9,相当于“下了
一场醋雨”。
6.酸雨的防治措施: (1)改善燃料种类,积极开发新能源。 (2)对煤(其中含硫量为0.3%~5%)进行处理,如选洗 加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放 的烟进行处理以回收SO2。 (3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳 杉)等。
【归纳总结】
常见的环境污染:
环境污染 温室效应 形成原因 大气中CO2含量不断增加 主要危害 全球气候变暖,冰雪融化
酸雨
光化学烟雾
SO2和氮氧化物的排放
土壤酸化,腐蚀建筑物
氮氧化物和碳氢化合物的 危害人体健康和植物生长 排放 氮氧化物和氟氯代烃的排 放 含汞的工业废水引起的水 体污染 地球上的生物受太阳紫外 线的伤害加剧 使鱼类中毒,人食用中毒 后的鱼会造成人体汞中毒
3.防治
1.下列现象主要与NO2有关的是( BC ) A.臭氧空洞 B.酸雨
C.光化学烟雾
D.温室效应
臭氧空洞:氟氯代烃 光化学烟雾:氮氧化物、 碳氢化合物。 2.(双选)在通常条件下,把下列气体混合,不能
发生反应的是
A.H2O和NO2
C.NO和O2
√ D.N 和O √
2
B.N2和H2
2
有气体:H2 Cl2 O2 HCl NO NO2 NH3 SO2 CO2
大气中的SO2和NO2溶于水后形成酸性溶液,随雨水
降下使水的pH小于5.6,形成酸雨。
3.酸雨: pH<5.6 的降雨称酸雨。 (1)概念:_______ SO2、NO2 溶于水造成的。 (2)成因:主要是大气中的________ (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。
随着人们生活水平的日益 提高,城市工业化步伐的大步 前进,环境污染已经成为全世 界最为关注的问题之一,某些 工厂排出的废气不经过处理直 接排放到空气中,严重造成了 大气污染,使得某些地区雨水 酸性严重超标,形成酸雨。
1872年美国化学家 Smith首先提出酸雨一词, 引起全世界关注。1985 年,几场酸雨过后,我 国四川奉节县9万多亩松 树全部枯死,重庆南山 2.7万亩马尾松死亡过半。
往煤中加石灰—Ca(OH)2,煤燃烧产 生的SO2和石灰产生反应生成CaSO3, CaSO3再被氧化成CaSO4,从而减少了 SO2排放量,主要反应为:
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O
【拓展深化】
SO2和氮的氧化物的吸收方法
(1)SO2的吸收。
①钙基固硫法。
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、
2(NH4)2SO3+O2====2(NH4)2SO4。
(2)氮的氧化物的吸收。 ①催化转化法。 安装汽车尾气催化转化装置:
2NO+2CO 催化剂 N2+2CO2
====
②碱液吸收法。 2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O NO+NO2+2NaOH====2NaNO2+H2O ③催化还原法。
A
B
1.若洗气瓶是干燥的,由A口进气,可收集 的气体有: : Cl2 O2 HCl
NO2 SO2 CO2 2.若瓶中充满水,可收集的气体有: H2 O2 NO
3.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧 化反应物质的质量比为 A.3∶1 B.1∶3 D.2∶1

C.1∶2
3NO2+H2O====2HNO3+NO,反应中NO2 既是氧化剂又是还原剂,其质量比 与物质的量比相同。
2 向试管通入O2
2NO+O2====2NO2
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3
继续通入氧气
水逐渐充满试管 4NO2+2H2O+O2====4HNO3
2.你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?
【提示】工业生产硝酸,将尾气(NO)通入适量的氧气
后再溶解于水,经过多次循环氧化、溶解,可充分利 用原料,并减少NO的排放,有利于保护环境。
2CaSO3+O2 ==== 2CaSO4。
将充满30mL NO和NO2混合气体的试管倒立 于水槽中,充分反应后,气体的体积变为
15mL,分别求原混合气体中NO和NO2的体积。
【解析】NO与H2O不直接反应,NO2与H2O反应可生成NO,因此
15mL余气为NO。
设原混合气体中NO2的体积为x,差量法求解:
4.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气 质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。 下列措施不利于“蓝天工程”建设的是 A.推广使用燃煤脱硫技术,防止SO2污染 B.实施绿化工程,防治可吸附性颗粒污染 C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染

D.加大石油、煤的开采速度,增加化石燃料的供应量
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