氮氧化物的产生及转化.ppt

生产生活中的含氮化合物,氮氧化物的产生及转化,1、物理性质,氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小、熔、沸点低，难溶于水的气体,一、氮气,2、分子的结构：,非金属活动性顺序：F、O、Cl、N、Br、I、S,3、化学性质：,在高温或放电情况下，氮气也能与氢气、氧气和活泼金属等发生反应,Mg3N2+H2O=Mg3N2+HCl=PCl5+H2O=LiH+H2O=Al2S3+H2O=IBr+H2O=,总结：特殊化合物“类盐”与水的反应,分别写出它们的反应方程式？,如何固氮？,1、生物固氮,2、人工固氮,3、自然固氮,（从游离态转化为化合态）,自然界中氮元素主要以氮气存在，游离态的氮（氮气）不能被植物直接吸收。,N2与O2,NO,NO2,HNO3,硝酸盐,自然固氮,4、氮气的用途：,工业上合成氨、制硝酸等化学品；用作保护气，用于：焊接金属、填充灯泡、保鲜食品；医学上用于冷冻麻醉；高科技中用液氮制造低温环境等。,5、氮气的制取：,（1）、分离空气（物理方法）,（2）、空气,氮气,N2O-NO-N2O3-NO2-N2O5,+1,+4,+5,+2,+3,N2O4,1、氮的氧化物种类：,二、氮的氧化物,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体,无色无味有毒气体微溶于水,2、氮氧化物的性质,思考：如何收集NO、NO2气体？,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体,无色无味有毒气体微溶于水,2、氮氧化物的性质,思考：如何鉴别溴蒸汽、NO2气体？,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,2.取出试管并敞口放置在空气中看到有何现象产生，这时什么原因？,【思考】,1.现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛有一定量水的烧杯中，一段时间后，观察试管内的液面有什么变化？气体颜色有何变化？,例3、在一定温度和压强下，装满NO2气体的试管倒立于水中，充分反应后，试管中水的体积与试管的体积关系为？,例4、在一定温度和压强下，装满NO气体的试管倒立于水中，充分反应后，试管中水的体积与试管的体积关系为？,例5、在一定温度和压强下，装有NO和NO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原体积的3/5，则原混合气中NO和NO2的体积比为A.5:3B.2:3C.3:2D.3:5,例6、在一定温度和压强下，装有6mlO2和6mlNO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体,无色无味有毒气体微溶于水,2、氮氧化物的性质,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,例6、在一定温度和压强下，装有6mlO2和6mlNO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,例7、在一定温度和压强下，装有6mlO2和30mlNO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,例8、在一定温度和压强下，装有12mlNO的试管倒立于水中，再通入6mlO2，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,不反应,不反应,红棕色刺激性气味有毒气体,无色无味有毒气体微溶于水,2、氮氧化物的性质,3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,例8、在一定温度和压强下，装有12mlNO的试管倒立于水中，再通入6mlO2，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,例9、在一定温度和压强下，装有12mlNO的试管倒立于水中，再通入12mlO2，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,例10、现有NO2和O2的混合气体共12ml，与水充分反应后剩余2ml气体，试计算原混合气体中NO2和O2可能各为多少ml,例11、在一定温度和压强下，装有12mlNO的试管倒立于水中，再通入O2，充分反应后剩余气体的体积为4ml，则通入的O2多少毫升？,3、氮氧化物的用途,少量的NO可以促进血管扩张少量的NO可以增强免疫能力等制取硝酸等,4、氮氧化物的危害,1、硝酸型酸雨2、光化学烟雾3、臭氧层破坏,臭氧+碳氢化合物光化学烟雾,光化学烟雾的形成：,1、汽车尾气2、硝酸工厂、氮肥厂、3、金属的冶炼厂的废气,5、氮氧化物的主要来源,1.开发清洁能源，减少排放2.安装尾气转化装置3.工业废气处理,5、氮氧化物的防治,汽车尾气转化反应：,【课后练习】,1.常温常压下，下列气体不能共存的是ASO2与O2BNO2与NOCO2与N2DNO与O2,D,A,C,187或437,氨气和铵盐,一、氨的物理性质：,氨极易溶于水，可做喷泉实验,考点：喷泉实验,1、原理,利用氨气极易溶于水后产生的压强差,引发喷泉实验的操作：,如何引发图2、图3的喷泉？,2、喷泉实验成功的三个条件：,“干”一般圆底烧瓶要干燥，不带水。,“纯”气体要越纯越好。,“严”装置的气密性要好，不能漏气。,例、某同学用NH3气体做喷泉实验时，喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/3，其原因不可能是：A、烧瓶潮湿B、装置气密性不好C、水里没有加酚酞试液D、烧瓶内未集满NH3,C,3、常见可形成喷泉实验组合,4、形成喷泉后所得溶液的浓度计算,气体是溶质：如，HCl、HBr、HI、NH等气体不是溶质：如，NO2和水、NO2和O2的混合气体,一份气体产生一份溶液的浓度为1/22.4mol.L-1,其他的以此类推,例：标准状况下，在六个干燥的圆底烧瓶中分别充满：纯净的NH，混有少量空气的HCl，纯净的NO2，混有少量NO的NO2，NO2和O2（），NO2和O2（），分别进行喷泉实验，所各溶液的物质的量浓度之比为A无法计算,C,氨气溶于水制氨水时，都要用一倒置的漏斗如右图，说说为什么？,还可以用下列装置代替。,ad,2、,二、化学性质,1、跟水的反应：,大部分氨与水结合生成一水合氨，没有NH4OH，小部分NH3H2O分子可电离,考点:氨水的成分,分子有：H2O、NH3和NH3H2O离子有：NH4+、H+和OH-,溶解平衡：,化学平衡：,电离平衡：,c(NH3H2O)c(NH3)c(NH4),1、氨水的主要成分是NH3H2O，反应方程式用NH3H2O,3、NH3是非电解质，NH3H2O是电解质，氨水既不是电解质，也不是非电解质,4、氨水为生成物时，如果反应不加热写成NH3H2O，如果为浓溶液或者加热的条件下，应写成NH3；,化学反应中氨水成分的使用,2、氨水成分复杂,计算其浓度时,通常把氨气作为溶质.,5、氨水的多重性,刺激性（存在NH3）,挥发性（NH3易挥发）,不稳定性,可用加热浓氨水制氨气,弱碱性,氨水中一水合氨能电离出OH-,例、请写出在盐酸中通NH3，离子方程式为：，在氨水中滴加硫酸，则离子方程式为：。,NH3+H+=NH4+,H+NH3H2O=NH+4+H2O,2、氨跟酸的反应,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；也能与挥发性酸反应生成白烟,3、与盐溶液反应,一种很好的沉淀剂,NH3H2O+,Mg2+Fe3+Al3+,4、还原性：,、跟氧气反应、与氯气、与氧化铜反应,三、氨的制法,三、氨的制法,2、实验室制法：,铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热,与实验室用KClO3和MnO2固体混合加热制O2装置,、收集：,、验满：,、干燥：,常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等。,只能用向下排空气法。,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，也可用玻璃棒蘸有浓盐酸，靠近试管口。,a棉花的作用：为防止气体对流，提高收集氨气的速率和纯度；也可用来吸收尾气。,b不使用NaOH的原因：加热时NaOH碱性强，易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。,c制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂：原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl28NH3。,d尾气不能排放到大气中的原因:氨气有毒,污染环境,、注意点：,例下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是,A、C,AB,CD,四、铵盐性质,1、易溶于水的无色离子晶体,2、