高中 化学 必修 第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素《第二节 第1课时 氮气和氮氧化物》教学设计

第二节氮及其化合物第1课时氮气和氮氧化物[学习目标]1.认识氮元素在自然界中的存在形式，了解氮的固定的意义。2.掌握N2的性质。3.掌握NO、NO2的性质及二者的相互转化。4.掌握NO、NO2与O2混合溶于水的计算。任务一氮气与氮的固定1．氮元素(1)氮原子的结构特点①位：在元素周期表中位于第二周期第ⅤA族。②构：最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。③性：一般通过共价键与其他原子相互结合构成物质。(2)氮元素在自然界中的存在①游离态：氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中。②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中、土壤和海洋里的硝酸盐和铵盐中。2．氮气的化学性质[交流研讨1]根据氮原子核外电子排布和氮气分子的结构，推测氮气的化学活性。提示：由于氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应。在高温、放电等条件下，氮气可以与氧气、氢气、镁等物质发生化合反应。(1)还原性：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电),\s\do5(或高温))2NO。(2)氧化性①N2与H2反应：N2＋3H2eq\o(⥬,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3。②在点燃条件下与金属镁反应：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())Mg3N2。3．氮的固定(1)含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。(2)分类eq\a\vs4\al(氮,的,固,定)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(自然固氮)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(高能固氮（N2＋O2\o(=,\s\up7(放电),\s\do5())2NO）),\a\vs4\al(生物固氮（豆科植物根瘤菌固氮）))),\a\vs4\al(\o(\s\up7(人工),\s\do5(固氮)))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(工业合成氨（N2＋3H2\o(⥬,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3）,\a\vs4\al(仿生固氮)))))4．自然界中氮的循环[交流研讨2](1)大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气，请说出该食品级氮气的作用。提示：主要作用有三个方面：①延长食品的保质期；②可以抵御外界潮气的侵入；③保护食品不被压碎。(2)通过同学间交流或查阅资料分析液氮用于医疗手术的原理是什么。提示：液氮挥发，吸收热量，使温度迅速下降，通过极度冷冻将病区细菌迅速杀死，使得病区适宜进行医疗手术。1．下列关于N2的说法中错误的是()A．豆科植物的根瘤菌将N2转化为氮的化合物不属于氮的固定B．N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())2NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一C．N2在空气中约占空气总体积的78%D．在反应3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2中N2作氧化剂答案：A解析：A．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮，属于生物固氮，A错误；B．汽车中的火花塞在打火过程中能引发氮气和氧气反应生成NO，产生的NO会导致空气污染，B正确；C．氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，C正确；D．在反应3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2中，氮由0价变为－3价，氮气是氧化剂，D正确；故选A。2．氮在自然界中的循环如下图所示。(1)过程①称为，写出工业合成氨反应的化学方程式：________________________________________________________________________，该反应中氮气显性（填“氧化”或“还原”，下同）。(2)过程②中能通过的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，该反应中氮气显性。答案：(1)人工固氮N2＋3H2eq\o(⥬,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3氧化(2)豆科植物根瘤菌N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电),\s\do5())2NO还原任务二一氧化氮和二氧化氮1．物理性质物质颜色状态气味毒性水溶性NO无色气体—有毒不溶于水NO2红棕色气体有刺激性有毒易溶于水2.化学性质【实验探究】装置操作在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象①打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象；②振荡注射器，再观察现象现象无明显现象①无色气体变为红棕色；②红棕色气体逐渐变为无色，注射器活塞向左移动【实验结论】(1)NO不溶于水；2NO＋O2=2NO2；(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。[交流研讨1](1)常温下能用排空气法收集一氧化氮吗？为什么？实验室中应该怎样收集一氧化氮？提示：不能。因为发生反应：2NO＋O2=2NO2。实验室中应该用排水法收集一氧化氮。(2)农业上有一句俗语“雷雨发庄稼”。其中就涉及氮及其化合物的转化：在一定条件下，氮气最终转化为硝酸，然后HNO3与土壤中的矿物作用生成硝酸盐，为庄稼提供氮肥。请你结合本节知识，写出氮气转化为硝酸的化学方程式。提示：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO、2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3．NO、NO2溶于水的相关计算[交流研讨2]为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置（夹持装置已省略），并检查装置的气密性，实验前用排水法收集100mLNO。打开止水夹，不断地缓慢推动注射器活塞，使O2进入烧瓶。试计算通入多少毫升O2才能使水充满烧瓶。提示：①2NO＋O2=2NO2，②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，由①×3＋②×2得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，即当NO和O2的体积比为4∶3时水可以充满烧瓶，故需通入75mLO2。eq\a\vs4\al()3NO2＋H2O=2HNO3＋NO①2NO＋O2=2NO2②①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO31．正误判断，错误的说明原因。(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法。(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法。(3)NO2与H2O反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物。答案：(1)正确(2)正确(3)错误，因为反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO为氧化还原反应，NO2中N元素化合价由＋4价歧化为＋5价和＋2价，而酸性氧化物是与H2O反应生成对应的酸且化合价不发生变化2．下列关于NO和NO2的说法正确的是()A．一氧化氮是一种红棕色气体B．NO2不能由N2和O2直接化合得到C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D．NO在空气中可以长久地存在答案：B解析：A．一氧化氮是无色气体，故A错误；B．N2和O2在放电或高温条件下直接化合得到NO，故B正确；C．NO与氧气反应，NO不能用排空气法收集，NO2能与水反应，NO2不能用排水法收集，故C错误；D．NO与氧气反应生成NO2，NO不能在空气中长久地存在，故D错误；选B。3．标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似是。答案：0.045mol·L-1解析：假设该容器的容积为3L，则二氧化氮的体积为3L，则：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO3×22.4L2mol1×22.4L3Leq\f(6,3×22.4)mol1L反应前后气体的体积由3L变为1L，则所得溶液的体积为2L；该溶液的溶质为硝酸，所以硝酸的物质的量浓度为c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(6,3×22.4)mol,2L)≈0.045mol·L-1。4．将盛有12mL一氧化氮和36mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中，通入一定量的氧气，完全反应后，剩余气体的体积为4mL，则充入的氧气的体积为。答案：15mL或22mL解析：已知4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若剩余气体为氧气，则充入的氧气总体积为4mL＋12mL×eq\f(3,4)＋36mL×eq\f(1,4)＝22mL；若剩余气体为NO，则充入的氧气总体积为8mL×eq\f(3,4)＋36mL×eq\f(1,4)＝15mL。1．（2023·镇远县月考）下列反应属于氮的固定的是()A．用NH3制碳酸氢铵和硫酸铵B．NO遇O2转化为NO2C．硝酸工厂用NH3氧化制NOD．N2和H2在一定条件下反应生成NH3答案：D解析：A．NH3、碳酸氢铵和硫酸铵中的N都是化合态，不属于氮的固定，A错误；B．一氧化氮和二氧化氮都是化合态的氮，不属于氮的固定，B错误；C．氨气和一氧化氮都是化合态的氮，不属于氮的固定，C错误；D．氮气是游离态的氮，氮气和氢气反应生成的氨气是化合态的氮，属于氮的固定，D正确；故选D。2．（2024·佳木斯市期末）下列关于氮气性质的说法中正确的是()A．点燃条件下，N2在氧气中燃烧生成NOB．点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2，N2作还原剂C．合成氨反应中，N2发生氧化反应D．氮气的化学性质稳定，其原因是两个氮原子之间以共价三键结合答案：D解析：A．氮气和氧气在放电或高温条件下生成一氧化氮，A错误；B．点燃时，N2与金属Mg反应生成Mg3N2，N2得电子化合价降低作氧化剂，B错误；C．合成氨反应中，N2得电子化合价降低发生还原反应，C错误；D．氮气的化学性质稳定，其原因是两个氮原子之间以共价三键结合，断开该化学键需要较多能量，物质化学性质稳定，D正确；故选D。3．NO2在火箭燃料中作氧化剂，下列有关二氧化氮的说法正确的是()A．NO2为红棕色且有刺激性气味的气体B．NO2属于酸性氧化物C．NO2经转化被植物吸收，属于氮的固定D．常温下空气中N2与O2可以化合成NO2答案：A解析：A．NO2为红棕色且有刺激性气味的气体，A正确；B．NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故不属于酸性氧化物，B错误；C．氮的固定是指N2转化为化合物，C错误；D．N2与O2可在放电或高温下反应生成NO，常温下在空气中N2与O2不可以化合成NO2，D错误；故答案选A。4．现有NO2、O2的混合气体12mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2mL（同温同压下），则原混合气体中氧气的体积是()A．1.3mL B．2.4mLC．3mL D．4mL或1.2mL答案：D解析：根据有关的反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。设原混合气体中O2的体积为V(O2)，剩余气体可能是O2，也可能是NO。①若剩余O2，则V剩＝V(O2)－eq\f(1,4)×[12mL－V(O2)]＝2mL。解得V(O2)＝4mL。②若剩余NO，则V剩＝eq\f(1,3)×[12mL－V(O2)－4V(O2)]＝2mL。解得V(O2)＝1.2mL。5．氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下：①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为。(2)在反应②中，氧化产物是，还原产物是（填化学式）。(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2mol时，两个反应转移电子数的关系是①②（填“＞”、“＝”或“＜”）。答案：(1)23∶15(2)NaNO3NaNO2(3)＝解析：(1)根据反应①可知，氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比是1∶1，质量之比为23∶15。(2)在反应②中只有氮元素的化合价发生变化，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化产物为NaNO3，还原产物为NaNO2。(3)反应①中2molNaOH参加反应，转移1mol电子，反应②中2molNaOH参加反应时，转移1mol电子。课时测评4氮气和氮氧化物（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）题点一氮气和氮的固定1．有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法中，错误的是()A．通常情况下，氮气性质很不活泼B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C．在水中溶解度小（通常情况下）D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂答案：B解析：N2在O2中不能燃烧，在放电或高温条件下N2被O2氧化为NO，B错误。2．自然界中的氮循环部分过程如图所示，有关氮循环过程的说法中，正确的是()A．固氮过程中，N2可能做还原剂B．硝化过程的反应物中，NH3属于盐C．反硝化过程中，必须有O2的参与D．氮元素可通过氨化过程从无机物转移到有机物中答案：A解析：A．由题图可知，固氮过程中，氮气转化为硝酸根离子、亚硝酸根离子时，氮元素的化合价升高被氧化，氮气为还原剂，故A正确；B．氨气属于气态氢化物，不属于盐，故B错误；C．由题图可知，反硝化过程中，硝酸根离子、亚硝酸根离子转化为氮气，氮元素的化合价降低被还原，应有还原剂参与，不可能有氧气参与，故C错误；D．由题图可知，氮元素可通过氨化过程从有机物转移到无机物中，故D错误；故选A。3．（2024·涟源市期中）下列有关氮气的说法正确的是()A．氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B．医学常用液氮做冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性C．H2与N2在一定条件下反应生成NH3，反应中N2体现还原性D．电闪雷鸣的雨天，雨水中含有一定量硝酸，可能发生的反应有N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO答案：D解析：A．氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子，破坏这种结合时需要很高的能量，所以化学性质不活泼，A错误；B．液氮汽化时需要吸收大量的热，使周围环境温度降低，与其化学性质不活泼无关，B错误；C．H2与N2在一定条件下反应生成NH3，氮元素的化合价由0价变为－3价，化合价降低是氧化剂，具有氧化性，C错误；D．N2和O2在放电条件下生成NO，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，D正确；故选D。题点二一氧化氮、二氧化氮的性质与用途4．最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用，下列有关一氧化氮的叙述正确的是()A．一氧化氮是一种红棕色的气体B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电的条件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案：C解析：A．一氧化氮是一种无色的气体，故A错误；B．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成二氧化氮，故B错误；C．在放电条件下，氮气和氧气直接化合得到一氧化氮，故C正确；D．一氧化氮微溶于水，能用排水法收集一氧化氮，故D错误。5．为除去混入NO中少量的NO2，可将气体通过()A．Na2CO3溶液 B．NaHCO3溶液C．水 D．无水硫酸铜答案：C解析：将气体通过Na2CO3或NaHCO3溶液都会生成CO2，引入新的杂质；无水硫酸铜与NO2不反应，不能除去NO中的NO2；NO2与H2O发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故水洗可除去NO中的NO2，故选C。6．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A．氧气 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮答案：C解析：设NO2为3mol，涉及的反应有3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、HNO3＋NaHCO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2NO＋O2=2NO2，则3molNO2生成2molHNO3和1molNO，通入小苏打溶液后生成2molCO2和1molNO，通入足量过氧化钠后生成1molO2和1molNO，1molO2和1molNO反应后生成1molNO2，剩余0.5molO2，故最后收集到的气体为1molNO2和0.5molO2。故答案为C。7．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的()A．H2、NO2、NO B．NO2、NO、N2C．NO2、NO、O2 D．NO2、CO2、Br2答案：D解析：某集气瓶中的气体呈红棕色，其中可能含有NO2和Br2中的至少一种；加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，说明气体中一定含有溴蒸气；同时气体颜色消失，再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明该无色气体中含有NO，NO遇空气中的O2发生反应产生红棕色的NO2气体，反应方程式为2NO＋O2=2NO2，由于NO2溶于水时生成HNO3和NO，发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，则该NO是NO2与水反应产生，因此原气体中一定含有Br2、NO2，根据各个选项的气体成分分析可知合理选项是D。8．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1答案：C解析：将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原混合气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV减32xeq\f(V,2)解得：x＝eq\f(3V,4)，V(N2)＝V－eq\f(3V,4)＝eq\f(V,4)，故eq\f(V(N2),V(NO2))＝eq\f(1,3)。题点三探究氮气及其氧化物的性质9．实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示（夹持和加热装置略去）：下列说法正确的是()A．装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液B．若去掉装置C，对产品纯度无影响C．实验时应先加热C，通入一段时间空气后再加热DD．E中碱石灰的作用是吸收尾气答案：C解析：A错，要制备氮化镁，需要除去空气中的氧气、CO2和水蒸气，则装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸；B错，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响；C对，实验时，应先加热C，通入一段时间空气除去氧气，然后再加热D；D错，装置E中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D中。10．某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())2MgO＋C。(1)该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式：____________________________________________________。(2)设计实验验证猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）。资料信息：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。①装置A中的试剂是。②装置B的作用是。③实验开始时正确的操作步骤顺序是（填字母）。a．通入NO2b．打开弹簧夹c．点燃酒精灯d．当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹答案：(1)4Mg＋2NO2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())4MgO＋N2(2)①NaOH溶液②收集N2③badc解析：(1)由题意可知，Mg与NO2发生置换反应的化学方程式为4Mg＋2NO2eq\o(=,\s\up7(点燃),\s\do5())4MgO＋N2。(2)①由资料信息：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O可知，装置A中的试剂是NaOH溶液，作用是除去未反应的NO2。干燥管是尾气处理装置，作用是吸收NO2以避免污染环境。②装置B的作用是利用排水法收集N2。③实验开始时正确的操作步骤：b（打开弹簧夹）→a（通入NO2，排尽反应装置中的空气）→d（当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹）→c（点燃酒精灯，确认充满NO2后才开始加热）。11．对3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是()A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂D．在反应中若有6molNO2参与反应时，有4mol电子发生转移答案：D解析：A．二氧化氮既是反应的氧化剂又是还原剂，硝酸为反应的氧化产物，一氧化氮是还原产物，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，故A、B错误；C．二氧化氮既是反应的氧化剂又是还原剂，水既不是反应的氧化剂也不是还原剂，故C错误；D．反应消耗3mol二氧化氮，反应转移2mol电子，则在反应中若有6molNO2参与反应时，有4mol电子发生转移，故D正确；故选D。12．四支相同试管分别充满下列气体：①NO2②SO2和Cl2（体积比1∶1）③NO2和O2（体积比1∶1）④NH3和O2（体积比1∶1），把四支试管倒扣在水槽中，试管水面上升高度为h1、h2、h3、h4，它们的大小顺序为()A．h2＞h1＞h3＞h4B．h2＞h1＞h4＞h3C．h2＞h3＞h4＞h1D．h2＞h3＞h1＞h4答案：A解析：设四支试管均有8mol气体。①NO2，试管中发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，剩余气体为eq\f(8,3)mol；②SO2和Cl2（体积比1∶1），试管内反应是Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，剩余气体是0mol；③NO2和O2（体积比1∶1），则试管内发生的反应是4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，所以剩余气体是3mol；④NH3和O2（体积比1∶1），NH3完全溶于水，氧气溶解度较小，最后剩余气体是4mol；故它们的大小顺序为h2＞h1＞h3＞h4；故选A。13．近几年，我国汽车销量大幅增长，同时汽车尾气排放也是目前人类面临的环境问题之一。有一种汽车尾气处理装置，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是()A．反应中N2为氧化剂，NO为还原产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总反应为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5())4CO2＋N2答案：D解析：NO、O2、CO反应产生N2，在反应中N元素化合价降低，得到电子被还原，所以NO是氧化剂，N2为还原产物，A错误；汽车尾气中含有CO、NO、N2和CO2，其中主要污染成分包括CO、NO，而N2是空气成分，不是污染物，B错误；NO和O2在室温下相遇会发生反应生成NO2，而不是必须在催化剂表面才能反应，C错误；根据电子守恒、原子守恒，可知上述转化的总反应的化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5())4CO2＋N2，D正确。14．利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO与NO2可以生成一种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋），其目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________________________________________（填化学式）。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致___________________________________________________________________________________________________________________；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致________________________________________________________________________________________________________________。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)NO＋NO2eq\o(=,\s\up7(一定条件),\s\do5())