1、高考资源网（） 您身边的高考专家 第二节氮及其化合物第一课时氮的氧化物明确学习目标1.了解氮气的性质及固氮方法。2.认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化物溶于水反应的化学方程式。学生自主学习 氮气与氮的固定1氮气无色、无味、不溶于水，约占空气体积的。通常情况下，化学性质很稳定，与其他物质难以反应。在放电或高温下，与氧气反应的化学方程式为N2O22NO。N2与镁、氢气反应的方程式分别是：N23MgMg3N2；N23H22NH3。2氮的固定(1)定义：使游离态的氮转化为氮的化合物的过程。(2)类别 一氧化氮与二氧化氮1一氧化氮是无色、无味、不溶于水的有毒气体，与氧气反应的化学方程式为2NOO
2、2=2NO2。2二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易液化，易溶于水，与水反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，工业上利用这一原理生产硝酸。特别提醒(1)实验室里收集NO气体是用排水集气法而不能用排空气法。(2)检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。1实验室能否用排空气法收集NO气体？能否用排水法收集NO2？为什么？提示：不能。NO与空气的密度十分接近且易与空气中的O2反应，故不能用排空气法收集，一般用排水法收集；NO2易与H2O发生反应，故不能用排水法收集，一般用向上排空气法收集。2如何除去NO气体中混有的少量NO2气体杂质？提示：根据NO2
3、与H2O反应能生成NO，既能除去NO2杂质，又不引入其他杂质，故可将混合气体通入盛有水的洗气瓶，然后重新收集气体。课堂互动探究氮的氧化物与水反应的实验探究(1)操作方法将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中，并通过导管通入少量的氧气。实验装置实验现象试管充满水需满足的条件红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水V(NO2)V(O2)41无色气体先变成红棕色，后逐渐变为无色，试管内液面上升，持续通入适量O2，试管内可充满水V(NO)V(O2)43(2)相关反应原理3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由方
4、程式23得：4NO3O22H2O=4HNO3如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是()可能是N2与NO2的混合气体可能是NO2气体可能是NO与NO2的混合气体只可能是NO2一种气体A B C D批注点拨解析是红棕色气体，那么一定有二氧化氮的存在，与水反应后生成一氧化氮，所以没有充满试管，继续通入氧气，最终充满试管，则肯定错误；中通入足量的氧气，NO也可以全部被吸收。答案B练1在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管
5、充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为()A3.75 mL B7.5 mLC8.75 mL D10.5 mL答案C解析15 mL NO2与水反应后生成5 mL NO，根据反应4NO3O22H2O=4HNO3，使5 mL NO完全被氧化需O2体积为5 mL3.75 mL。据题意，通入的O2应过量5 mL，则共需通入O2 8.75 mL。练2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？答案剩余
6、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：4NO2O22H2O=4HNO3，剩余的NO2又与水作用，最终有2 mL NO产生。由反应3NO2H2O=2HNO3NO得剩余的NO2体积为2 mL36 mL。则原有O2体积为(10 mL6 mL)0.8 mL，NO2体积为10 mL0.8 mL9.2 mL。(2)剩余的是O2，则有10 mL2 mL8 mL是NO2和O2的混合气体，按反应：4NO2O22H2O=4HNO3进行计算。所以NO2的体积为8 mL6.4 mL，O2体积为10 mL6.4 mL3.6 mL。氮的氧化物与水反应的计算规律(1)NO2
7、单独溶于水(按反应3NO2H2O=2HNO3NO计算)剩余气体是NO，V(NO)V(NO2)。(2)NO2与O2的混合气体溶于水(按反应4NO2O22H2O=4HNO3计算)(3)NO与O2的混合气体溶于水(按反应4NO3O22H2O=4HNO3计算)本课归纳总结1.一氧化氮是无色、无味、不溶于水的有毒气体，易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，即2NOO2=2NO2。2二氧化氮是红棕色有刺激性气味的有毒气体，易溶于水生成HNO3和NO，化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。3氮的氧化物溶于水的总反应为4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3。学习效果检测1湿润的淀
8、粉碘化钾试纸接触某气体而显蓝色，该气体可能是下列气体中的()Cl2NO2H2SSO2溴蒸气HClA B C D答案B解析显蓝色表明接触过程中发生氧化还原反应生成了单质I2。其反应如下：Cl22KI=I22KCl，3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3将KI氧化成I2，Br22KI=I22KBr。2将盛有30 mL NO和NO2混合气体的试管倒置于放满水的水槽中，最后试管中气体的体积是20 mL，则原混合气体中NO的体积是()A24 mL B15 mL C18 mL D12 mL答案B解析NO2与水反应3NO2H2O=2HNO3NO，设原混合气体中NO与NO2的体积分别为x、y，则据题意，剩余
9、气体体积20 mL是原NO气体与上述反应生成的NO气体的总体积，列方程即可得NO和NO2体积都是15 mL。3在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的物质的量之比为()A31 B13 C12 D21答案C解析3NO2H2O=2HNO3NO,3 mol NO2中，有2 mol氮原子的价态升高，1 mol氮原子的价态降低，所以发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的物质的量之比为12。4下列物质的转化必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3A B C D答案C解析该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)通过一
10、步反应就能完成。反应、从化合价角度来看都是升高，但反应N2NO2不能通过一步反应完成；而反应NO2HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能完成，如3NO2H2O=2HNO3NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应N2NO必须加入氧化剂且通过一步反应就能完成。5一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式：_。答案6NO4NH35N26H2O6利用如图所示装置收集以下7种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。H2Cl2CH4HClNH3NOSO2(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有_(写序号)。(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_口进入。(3)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有_，这时气体由_口进入。答案(1)(2)A(3)(4)B- 7 - 版权所有高考资源网
