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自然界中氮的循环以及氮循环中的重要物质
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解析:NO 和 O2 在常温常压下易发生化合反应生成 NO2:2NO+O2===2NO2;而 CO 和 O2 反应需点燃;N2 和 O2 反应需放电或高温条件。 答案:B
要点 氮的氧化物溶于水的计算 问题: 解决氮的氧化物溶于水的计算问题有哪些方法? 1.原理。
相关化学方程式: ①3NO2+H2O===2HNO3+NO ⇒总反应式⇒ ②2NO+O2===2NO2
(2)NO 与 O2 反应:2NO+O2===2NO2。 (3)NO2 与 H2O 反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO。 (4)NO2 与足量 O2 及 H2O 的综合反应:4NO2+O2+ 2H2O===4HNO3。 (5)NO 与足量 O2 及 H2O 的综合反应:4NO+3O2+ 2H2O===4HNO3。
NO2 体积为 10 mL-0.8 mL=9.2 mL。(2)剩余的是 O2, 则有 10 mL-2 mL=8 mL 是 NO2 和 O2 的混合气体, 按反应: 4NO2+ O2+ 2H2O===4HNO3 进行。所以 NO2 4 的体积为 8 mL× =6.4 mL,O2 体积为 10 mL-6.4 1+ 4 mL=3.6 mL。
答案:(1)若剩余的是 NO,则 NO2 和 O2 的体积分别 为 9.2 mL 和 0.8 mL (2)若剩余的是 O2,则 NO2 和 O2
的体积分别为 6.4 mL 和 3.6 mL
解题归纳 (1)氮的氧化物或氮的氧化物与 O2 的混合气体溶于水 时,剩余的气体可能是 O2,也可能是 NO,但不可能是 NO2,因为 NO2 又会与水反应生成 NO。 (2)对于连续发生的化学反应,可用化学方程式叠加 的反应而得到复合反应,解决问题更简便。
③
O2
先③ V(NO2) NO >4∶1 V(O2) 后①
V(NO) =4∶3 V(O2) Ⅳ NO+O2 V(NO) >4∶3 V(O2) V(NO) <4∶3 V(O2)
④ ④ ④
无 NO O2
将 10 mL 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 2 mL 的无色气体,求原 混合气体中 NO2 和 O2 各多少毫升? 思路点拨:氮的氧化物溶于水(包括与 O2 混合)剩余 气体只能为 NO 或 O2。
比较项目 色态 气味 密度(与空气相比) 溶解性 毒性 N2 无色气体 无味 略小 不溶于水 无毒 略大 不溶于水 有毒 NO 无色气体 NO2 红棕色气体 刺激性气味 大 易溶于水 有毒
2.化学性质。
放电或高温 ========== (1)N2 与 O2 反应:N2+O2______________ __2NO。
第3章
自然界中的元素
第2节 第 1 课时
氮的循环
自然界中氮的循
环以及氮循环中的重要物质
[学习目标]
1.了解氮的固定以及氮在自然界中的循
环。2.了解氮气的性质。3.掌握 NO、NO2 的重要性质。
知识衔接 空气的主要成分是氮气和氧气。氮气是一种无色无 味气体,不溶于水,化学性质稳定。
自主学习 一、N2、NO 和 NO2 的性质 1.物理性质。
解析:剩余 2 mL 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 2 mL NO 产生。由反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO 得剩余的 NO2 体积为 2 mL×3=6 mL。 则原有 O2 体积为 1 (10 mL-6 mL)× =0.8 mL, 4+1
(4)NO、NO2 都是非金属氧化物,都是酸性氧化物。 ( )
(5)世界真奇妙,雷雨发庄稼。(
)
(6)实验室收集 NO, 既可以用排水法又可以用排空气 法。( ) (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
答案:(1)√
2. 下列各组气体, 在常温常压下不能共存的是( A.CO 与 O2 C.O2 与 N2 B.NO 与 O2 D.NO2 与 O2
二、氮的固定
易错提醒 1. 氮气不是不与氧气反应, 是在通常条件下不反应。 2.氮气在特殊条件下能与许多物质反应,如镁条能 在氮气中燃烧。 3.NO 是一种无色气体,它的气味很难闻到,因为 它极易与空气中的氧气反应。
4.NO2 的红棕色是它的物理特性,在判断时常用其 “特性” 。
自我检测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)通常情况下 N2 化学性质稳定,可以用作保护气。 ( ) (2)N2 在一定条件下, 既有氧化性又有还原性。 ( (3)NO、 NO2 都是有色、 有刺激性气味的气体。 ( ) )
③4NO2+O2+2H2O===4HNO3 ④4NO+3O2+2H2O===4HNO3
2.氮的氧化物溶于水的可能情况。
序号 剩余 气体 NO NO 无
气体 NO2 NO2+NO NO2+O2 V(NO2) =4∶1 V(O2)
反应 ① ① ③
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
V(NO2) <4∶1 V(O2) Ⅲ NO2+O2
在标准状况下,将 O2 和 NO2 按 1∶4 体积比充满干 燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设 烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量 浓度为( ) 4 B. mol·L-1 5 1 D. mol·L-1 42
பைடு நூலகம்
1 A. mol·L-1 14 1 C. mol·L-1 28 答案:C