写出有关反应的化学方程式:
①3Mg+N2Mg3N2;
②N2+3H2高温、高压催化剂2NH3;
③N2+O22NO。
三、氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3和N2O5。
完成下表中NO和NO2的比较:
氮的氧化物
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NO
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NO2
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物理
性质
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颜色
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无色
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红棕色
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毒性
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有毒
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有毒
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溶解性
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不溶于水
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易溶于水
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化学
性质
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与O2反应
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2NO__+O2
===2NO2
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不反应
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与H2O
反应
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不反应
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3NO2+H2O
===2HNO3
+NO
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(1)NO能与血红蛋白结合而使人中毒。
(2)NO、NO2均能与NH3反应生成N2:4NH3+6NO催化剂△5N2+6H2O;8NH3+6NO2催化剂△7N2+12H2O。
四、氮氧化物对环境的污染及防治
1.常见的污染类型
(1)光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。
(2)酸雨:NOx排入大气后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨水降到地面形成酸雨。
(3)破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
2.常见的NOx尾气处理方法
(1)碱液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),此法一般适合工业尾气中NOx的处理。
(2)催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2);NOx与CO在一定温度下可催化转化为无毒气体(N2和CO2),此法一般适用于汽车尾气的处理。
[自主检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应。( )
(2)NO中的NO2杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去。( )
(3)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在。( )
(4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( )
(5)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂。( )
(6)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物。( )
(7)溴蒸气和NO2都是红棕色气体,不能用湿润的淀粉KI试纸和NaOH溶液鉴别,可用AgNO3溶液、蒸馏水或CCl4鉴别。( )
解析:(5)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2既是氧化剂,又是还原剂。
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
2.完成下列填空。
(1)[2018·高考全国卷Ⅱ,28(2)①]某小组为探究三草酸合铁酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}的热分解产物,按如图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_____________________
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