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1、2022年秋高中化學 初高中銜接 專題22 二氧化硫、一氧化氮及酸雨學案
【知識回放】
1．如何鑒別二氧化硫與二氧化碳氣體？
2．請寫出氮元素的原子結構示意圖。
【答案】
1．①SO2的還原性，用酸性高錳酸鉀溶液或溴水或碘水，是否褪色鑒別；
②SO2的漂白性，用品紅溶液鑒別。
2．
【新知精講】
一、氮氣、二氧化氮及一氧化氮
1.氮氣
N2約占空氣體積的4/5左右,在放電或高溫條件下,N2與O2反應的化學方程式為N2+O22NO。
2.一氧化氮和二氧化氮
(1)物理性質。
顏色、狀態(tài)
氣味
毒性
收集方法
NO
無色氣體
無味
有毒
排水
2、集氣法
NO2
紅棕色氣體
刺激性氣味
有毒
向上排空氣法
(2)化學性質。
①常溫下,NO不穩(wěn)定,易與O2結合。
化學方程式為2NO+O2===2NO2。
②NO2溶于水時與水發(fā)生反應。
化學方程式為3NO2+H2O===2HNO3+NO。
二、SO2、NO2對大氣的污染
1.SO2與NO2的主要來源、危害和防治
(1)來源
(2)危害
(3)防治
2.酸雨
(1)概念:pH<5.6的降雨。
(2)成因:主要是大氣中的SO2與NO2溶于水形成的。
(3)危害。
①直接破壞農作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具及
3、電信電纜的腐蝕。
【科學探究】
探究一 氮氧化物之間的轉化及其重要性質
問題導引
氮氧化物之間的轉化關系:
1.民間有諺語:“雷雨發(fā)莊稼”,即在雷雨過后,植物生長得更旺盛,其中蘊含了什么化學原理?請寫出相關的化學方程式。
提示空氣中的氮氣和氧氣在放電的條件下生成NO,NO最終轉化生成硝酸,硝酸隨雨水落入土壤,與其中的礦物質等發(fā)生反應生成硝酸鹽,為土壤補充了氮肥,所以莊稼生長得更旺盛。相關的化學方程式為N2+O2
2NO,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。
2.實驗室能否用排空氣法收集NO氣體?能否用排水法收集NO2?為什么?
提示不能。N
4、O易與空氣中的O2反應,故不能用排空氣法收集,一般用排水法收集;NO2易與H2O發(fā)生反應,故不能用排水法收集,一般用向上排空氣法收集。
探究二 二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染
問題導引
酸雨的形成
1.由上圖可知常見的酸雨類型有哪些?寫出有關化學方程式。
提示①硫酸型:SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4
②硝酸型:3NO2+H2O===2HNO3+NO
或4NO2+O2+2H2O===4HNO3
2.硫酸型酸雨放置一段時間后,酸性會增強,其原因是什么?
【重點突破】
1.一氧化氮和二氧化氮的區(qū)別與聯(lián)系
一氧化氮
二氧
5、化氮
生成
N2+O22NO
2NO+O2===2NO2
物理性質
無色無味的有毒氣體,難溶于水
紅棕色,有刺激性氣味的氣體,易液化,易溶于水
收集方法
排水法
向上排空氣法
化學性質
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
2.氮氧化物溶于水的常見計算類型
(1)NO2與O2的混合氣體溶于水。
如果V(NO2)∶V(O2)=x,則有以下三種情況:
x<4∶1
x=4∶1
x>4∶1
剩余氣體
O2
無氣體剩余
NO
(2)NO與O2的混合氣體溶于水。
如
6、果V(NO)∶V(O2)=x,則有以下三種情況:
x<4∶3
x=4∶3
x>4∶3
剩余氣體
O2
無氣體剩余
NO
3.酸雨形成圖示
4.常見環(huán)境污染及危害
環(huán)境污染
形成原因
主要危害
溫室效應
大氣中CO2含量不斷增加
全球變暖,冰雪融化
酸雨
SO2和氮氧化物的排放
土壤酸化,腐蝕建筑物
光化學煙霧
氮氧化物和碳氫化合物的排放
危害人體健康和植物生長
臭氧空洞
氮氧化物和氟氯代烴的排放
地球上的生物受太陽紫外線的傷害加劇
【典題探究】
典例1
下列說法中,正確的是( )
A.NO2能與水反應生成硝酸,故NO
7、2為酸性氧化物
B.可用排空氣法收集NO和NO2
C.NO2與溴蒸氣的鑒別可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得無色溶液的是NO2,得橙色溶液的為溴蒸氣
D.NO2是大氣污染物之一
【答案】:D
變式訓練1-1
下列物質不屬于空氣污染物的是( )
A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.NO
【答案】:B
【解析】:SO2、NO2、NO均是形成酸雨的主要物質,是對大氣有污染的氣體;而CO2氣體不屬于空氣污染物。
變式訓練1-2
減少空氣污染的措施是( )
①實驗室使用排風電扇?、陂_發(fā)新能源?、垡苯鸸S產生的工業(yè)廢氣經凈化處理后,才能排放到空氣中
8、④向煤中摻入一定量的石灰石
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】:B
【解析】:實驗室使用排風電扇可降低室內空氣污染,但不能減少對空氣的污染;開發(fā)新能源可減少化石燃料的使用量、冶金工廠廢氣凈化處理、向煤中摻入一定量的石灰石都可減少空氣污染。
變式訓練1-3
空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質量而啟動的“藍天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍天工程”建設的是( )
A.推廣使用燃煤脫硫技術,防止SO2污染
B.實施綠化工程,防治可吸附性顆粒污染
C.研制開發(fā)燃料電池汽車,消除機動車尾氣污染
D.加大石油、煤的開采速度,增加化石燃料的
9、供應量
【答案】:D
【解析】:化石燃料燃燒能增加CO2和SO2的排放,不利于改善空氣質量。
典例2
將40 mL NO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管里,充分反應后試管中剩余20 mL氣體,則原混合氣體中NO2和NO的體積比為( )
A.2∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶1
【答案】:C
【解析】:3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV
3mL 1mL 2mL
V(NO2) (40mL-20mL)
,解得V(NO2)=30mL
所以原混合氣體中V(NO)=40mL-30mL=10mL,
因此V(NO2)∶V
10、(NO)=30mL∶10mL=3∶1。
變式訓練2-1
將10 mL充滿NO2和O2的混合氣體的試管,倒置在水槽中,反應停止后試管內剩余2 mL的無色氣體,求原混合氣體中NO2和O2各多少毫升?
【答案】:若剩余的氣體是NO,則NO2和O2的體積分別為9.2 mL和0.8 mL;若剩余的氣體是O2,則NO2和O2的體積分別為6.4 mL和3.6 mL。
變式訓練2-2
如圖所示,室溫下向盛有3.0 mL NO的試管中緩緩通入1.5 mL O2(所有氣體體積均在標準狀況下測定)。
請回答下列問題:
(1)寫出觀察到的現(xiàn)象:
①
11、 ;?
② ;?
③ 。?
(2)最終試管中剩余的氣體是 ,體積為 。?
【答案】:(1)①通入O2后試管內氣體變?yōu)榧t棕色?、谠嚬軆纫好嫔摺、圩詈笤嚬軆仁Ｓ嘁环N無色氣體
(2)NO 1.0 mL
變式訓練2-3
環(huán)境污染已成為人類社會面臨的重大問題。下列名詞與環(huán)境污染無關的是( )
①白色垃圾?、诔毕、鬯嵊辍、芄饣瘜W煙霧?、莩粞蹩斩础、蘅晌腩w粒物?、叱喑薄、嗑G色化學
A.①⑦ B.②⑤ C.②⑧ D.①③④⑤⑥⑦
【答案】:C
【解析】:潮汐是自然現(xiàn)象;白色垃圾主要是難降解的白色塑料,會造成土壤污染;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染;光化學煙霧是氮的氧化物等排放造成的;臭氧空洞是由氟氯代烴等物質造成的;赤潮是水體的富營養(yǎng)化造成的,其危害是造成水中溶解氧減少,導致生物死亡。
2022年秋高中化學 初高中銜接 專題22 二氧化硫、一氧化氮及酸雨學案
