2018版高中化学第四章二氧化氮和一氧化氮二氧化硫和二氧化氮对大气的污染学案新人教版.docx

课时2二氧化氮和一氧化氮 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染1了解NO、NO2的性质。(重点)2了解SO2、NO2对大气质量的影响，特别是酸雨的成因、危害及防治措施。(重点)3了解NO、NO2、O2溶于水的简单计算。(难点)二氧化氮和一氧化氮基础初探1氮气通常状况下，N2性质稳定，与O2不发生反应，但在放电或高温条件下，两者可直接化合，化学方程式：N2O22NO。2氮的常见氧化物(1)物理性质颜色气味毒性溶解性收集方法NO无色无味有毒不溶于水排水集气法NO2红棕色刺激性气味有毒与水发生反应向上排空气法(2)化学性质NO常温下与O2反应，化学方程式为2NOO2=2NO2。NO2与水反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。探究升华思考探究NO2被H2O吸收的实验NO2能溶于H2O并发生反应，为了使NO2尽可能被H2O吸收，某化学兴趣小组设计了如下实验步骤，以探究NO2被H2O吸收的程度。将盛满NO2气体的试管倒置于盛水的水槽中，如图甲所示。甲制备一定量O2。将制得的O2缓慢通入步骤的试管中，如图乙所示。乙问题思考：(1)步骤中：试管内气体的颜色和水位有何变化？发生反应的化学方程式是什么？【提示】NO2与H2O发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，使气体红棕色逐渐消失，试管内水位不断上升，最后水充满整个试管的，上部为无色气体，占试管容积的。(2)步骤中试管内气体的颜色和体积怎样变化，试管内水位怎样变化？主要发生哪些反应？【提示】试管内缓慢通入O2时，发生反应：2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，因此试管内无色气体变为红棕色，后又变为无色，但气体体积减小，液面不断上升。(3)当液面充满整个试管时，通入的O2与原试管内的NO2体积之比是多少？总反应的化学方程式是什么？【提示】当液面充满试管时，NO2和通入的O2恰好完全反应生成HNO3，即4NO2O22H2O=4HNO3，因此V(NO2)V(O2)41。认知升华氮的氧化物溶于水的有关数量关系(1)相关反应原理3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由方程式23得：4NO3O22H2O=4HNO3(2)氮氧化物溶于水的不同情况及剩余气体：NO2与O2的混合气体溶于水(反应)注意：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会与水反应又生成NO。题组冲关题组1N2、NOx的性质与应用1病毒学研究证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。关于NO的下列叙述中正确的是()ANO是无色气体，可用排空气法收集B常温下，氮气与氧气混合就可迅速产生NOC常温下NO很容易与空气中的O2化合生成NO2D一定条件下，N2和O2反应可以直接合成NO2【解析】本题考查NO的生成、收集及化学性质。NO是无色难溶于水的气体，密度比空气略大，且常温下可与O2化合生成NO2，所以不能用排空气法收集，只能用排水法收集。常温下，N2和O2共存于空气中，只有在高温或放电时才化合成NO，不能一步反应合成NO2。【答案】C2运载火箭的推进剂引燃后，尾部喷出大量高温气体。该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红棕色气体，其原因是()A高温下N2遇空气生成NO2BNO遇空气生成NO2CCO2与NO反应生成CO和NO2DNO与H2O反应生成H2和NO2【解析】NO遇到O2生成红棕色的NO2，B项正确。【答案】B题组2氮的氧化物溶于水的有关计算3四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如下图所示其中原试管充满NO2的是()【解析】根据化学方程式3NO2H2O=2HNO3NO，剩余气体是反应前的，故B项正确，NO不溶于水，对应D项；SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应A项；Cl2对应C项。【答案】B4如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体均在标准状况下测定)。试回答下列问题：(1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)：_；_；_。(2)最终试管中剩余的气体是_，体积为_。【解析】(1)通入的O2与NO发生反应：2NOO2=2NO2，所以看到有红棕色气体生成。生成的NO2溶于水：3NO2H2O=2HNO3NO，两反应的总反应方程式为4NO3O22H2O=4HNO3。气体消耗，又会看到液面上升。V(NO)V(O2)43，故最后有气体剩余，不论剩余NO还是O2，均为无色气体。(2)设1.5 mL O2全部参加反应，由(1)中可知：反应的NO为V(NO)V(O2)1.5 mL2.0 mL，由NO总体积为3.0 mL可得剩余NO气体1.0 mL。【答案】(1)试管内气体变为红棕色试管内液面升高最后试管内剩余无色气体(2)NO1.0 mLSO2、NO2对大气的污染基础初探1SO2和NO2的主要来源、危害和防治2酸雨(1)概念：pH5.6的降雨。(2)成因：主要是大气中的SO2、NO2溶于水形成的。(3)类型(写出反应化学方程式)：硫酸型：SO2H2SO3H2SO4。化学方程式：SO2H2OH2SO3,2H2SO3O2=2H2SO4。硝酸型：NO2HNO3。化学方程式：3NO2H2O=2HNO3NO。(4)危害直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。【特别提醒】常见的环境污染环境污染形成原因主要危害温室效应大气中CO2含量不断增加全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体酸雨SO2和氮氧化物的排放土壤酸化，腐蚀建筑物光化学烟雾氮氧化物和碳氢化合物的排放危害人体健康和植物生长臭氧空洞氮氧化物和氟氯代烃的排放地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧赤潮和水华含氮、磷等营养成分的生活污水和工、农业废水的任意排放使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华白色污染聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃破坏土壤结构和生态环境题组冲关1以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2破坏臭氧层化石燃料的燃烧BSO2温室效应汽车尾气的排放CNO2光化学烟雾工厂废气的排放DCO酸雨汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧【解析】破坏臭氧层的是氟利昂；导致温室效应的气体是CO2、CH4；造成光化学烟雾的气体是氮氧化物和碳氢化合物；CO有毒，能使人中毒，造成酸雨的是SO2和氮氧化物。【答案】C2下列有关环境问题的说法正确的是()煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量臭氧的体积分数越大的空气越有利于人体健康pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨汽车尾气中含有氮氧化物、碳氧化物、含铅化合物等，严重污染大气ABC D【解析】煤燃烧时加入适量石灰石，将发生反应CaCO3CaOCO2，CaOSO2CaSO3，减少了废气中SO2的量，正确；因为O3具有强氧化性，空气中含量超过一定数值时会对人体造成损害，错误；pH小于5.6时的降水为酸雨，错误；汽车尾气中除含NOx、COx外，含铅的抗爆剂在燃烧时会产生含铅化合物，都会严重污染大气，正确。【答案】D3我国农业生产因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿元。某实验小组采集酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该样品的pH，得到了表中数据：时间(h)开始81624324048pH5.04.84.54.34.24.04.0(1)酸雨样品放置时pH变化的主要原因是(用化学方程式表示)_。(2)如果将刚取样的上述酸雨和自来水混合，pH将_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是(用化学方程式表示)_ _。(3)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是_。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A BC D【解析】(1)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中的O2氧化所致。(2)雨水和自来水混合，应考虑H2