第3章 第3节 第1课时 自然界中的氮循环　氮气与氮氧化物-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019 双选）

第3节　氮的循环 第1课时　自然界中的氮循环　氮气与氮氧化物 [课程标准]　1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其氧化物的主要性质。　2.了解氮及其氧化物在生产中的应用和对生态环境的影响。　3.结合实例认识氮及其氧化物的多样性。 知识点一　自然界中的氮循环　氮气 1．自然界中氮的循环 (1)氮元素的存在形态 (2)自然界中氮元素的循环 (3)人类活动的影响 ①氮气NH3→含氮化合物(如铵盐、硝酸等)； ②燃烧产生的氮氧化合物参与氮的循环。 2. 氮气及氮的固定 (1)氮气的物理性质 颜色 密度 气味 溶解性 无 比空气小 无 难溶于水 (2)氮气的化学性质 ①与O2反应：N2＋O22NO ②与H2反应：N2＋3H22NH3(工业合成氨，为可逆反应)。 学生用书↓第103页 (3)氮的固定 【微自测】　判断正误 1．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸。(　　) 2．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境。(　　) 3．固氮反应一定属于氧化还原反应。(　　) 4．豆科植物根部的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮。(　　) 5．N2和O2在放电条件下会生成NO2。(　　) 6．N2中N元素价态为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性。(　　) 答案：1.√　2.√　3.√　4.×　5.×　6.√ 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。 3．氮在自然界中的循环如下图所示。 (1)过程①称为________，写出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。 提示：(1)人工固氮　N2＋3H22NH3　氧化 (2)豆科植物根瘤菌　N2＋O22NO　还原 1．氮的固定必须为将游离态的N2转化为化合态含氮物质的过程，为氧化还原反应。 2．氮气性质的“一惰性、两反应”。氮气化学性质很稳定，通常状况下，很难与其他物质反应，但是在一定条件下，也能与氢气、氧气等反应。 3．氮元素是多种价态元素，氮气中氮元素呈0价，处于中间价态，故氮气既有氧化性(与H2反应)，又有还原性(与O2反应)。 1．(2023·滨海县高一月考)下列有关自然界中氮循环的说法错误的是(　　) A．工业合成氨属于人工固氮 B．豆科植物可实现生物固氮 C．氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原 D．含氮无机物与有机氮可以相互转化 C　[A.工业合成氨反应属于人工固氮，A正确；B.豆科植物可将大气中的N2转化为NH3，从而实现生物固氮，B正确；C.氨和铵盐在硝化细菌作用下最终转化为硝酸根离子，氮元素价态升高，被氧化，C错误；D.由二氧化碳与氨在一定条件下反应可制得尿素，从而实现含氮无机物与有机氮的转化，蛋白质在动物体内消化可生成氨，实现有机氮向含氮无机物的转化，D正确；故选C。] 2．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NO2 学生用书↓第104页 C．硝酸工厂用NH3氧化制NO D．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 D　[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。] 3．下列关于N2的说法中错误的是(　　) A．豆科植物的根瘤菌将N2转换为氮的化合物不属于氮的固定 B．N2＋O22NO，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＋N2Mg3N2中N2作氧化剂 A　[A.豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮，N是游离态氮元素转化为化合态，属于氮的固定，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＋N2===Mg3N2中，氮由0价变为－3价，氮气是氧化剂，D正确；故选A。] 知识点二　氮的氧化物 1．氮的氧化物种类 化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 对应氧化物 N2O NO N2O3 NO2(或N2O4) N2O5 2.NO和NO2 (1)物理性质 物质 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 气味 无味 刺激性气味 (2)化学性质 ①实验探究 实验装置 实验操作 现象 向充满NO气体的试管中通入O2 气体颜色由无色逐渐变为红棕色 向充满NO2气体的试管中注入水 气体逐渐减少，颜色由红棕色变为无色，得到无色溶液 ②结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化 a．NO→NO2：2NO＋O2===2NO2(NO表现还原性)。 b．NO2→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(NO2既表现氧化性，又表现还原性)。 (3)NO、NO2的其他性质 ① ② 【微自测】　判断正误 1．氮的氧化物都是无色气体。(　　) 2．NO2与水的反应是氧化还原反应。(　　) 3．NO的密度比空气大，可以用向上排空气法收集NO。(　　) 4．氮的氧化物都是大气污染物，而且在一定条件下可相互转化。(　　) 5．NO2可用排水法收集，且可由NO和O2化合而得到。(　　) 答案：1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　 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集气法收集一氧化氮。 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 学生用书↓第105页 为硝酸的化学方程式。 提示：氮气转化为硝酸的化学方程式有N2＋O22NO、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 3．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NO。 (1)打开止水夹，推动注射器活塞，使O2进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是什么？写出产生此现象的化学方程式。 提示：首先观察到的现象是烧瓶中的气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为2NO＋O2===2NO2。 (2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象是什么？利用化学方程式解释产生这种现象的原因是什么？ 提示：摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以烧瓶中的红棕色气体又变为无色，且烧瓶内压强减小，烧杯中的水倒吸到烧瓶内，导致烧瓶中液面上升。 (3)假设烧瓶内充有100 mL NO，通入多少O2才能使水充满试管？ 提示：已知：①2NO＋O2===2NO2，②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由反应的化学方程式①×3＋②×2得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，即当NO和O2的体积比为4∶3时水可以充满试管，故需通入75 mL O2。 氮的氧化物溶于水的计算规律 1．相关反应原理 a．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO b．2NO＋O2===2NO2 由化学方程式a×2＋b得： c．4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 由化学方程式a×2＋b×3得： d．4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 2．氮的氧化物溶于水的三种类型 (1)NO2：NO2溶于水时仅涉及反应a，剩余气体为NO； (2)NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应c。NO2和O2的量的关系见下表： x＝ 0<x< x＝ x> 反应情况 O2过量并剩余 恰好完全反应 NO2过量又发生反应a，剩余NO (3)NO和O2的混合气体：NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应d。NO和O2的量的关系见下表： x＝ 0<x< x＝ x> 反应情况 O2过量并剩余 恰好完全反应 NO过量并剩余 1．下列关于NO和NO2的说法正确的是(　　) A．NO2是红棕色气体，与水反应生成硝酸，所以属于酸性氧化物 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在空气中可以长久的存在 B　[A.NO2是红棕色气体，与水反应生成硝酸和NO，NO2不属于酸性氧化物，故A错误；B.N2和O2在放电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不能在空气中长久的存在，故D错误；选B。] 学生用书↓第106页 2.将盛12 mL一氧化氮和36 mL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4 mL，则充入的氧气的体积可能为(　　) A．19 mL B．20 mL C．21 mL D．22 mL D　[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4 mL＋12 mL×＋36 mL×＝22 mL；若剩余气体为NO，则充入的氧气总体积为8 mL×＋36 mL×＝15 mL。] 3．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＋H2O ②2NO2＋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2 mol时，两个反应转移电子数的关系是①________②(填“＞”“＝”或“＜”)。 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2 mol NaOH参加反应，转移1 mol电子，反应②中2 mol NaOH参加反应时，转移1 mol电子。 答案：(1)23∶15　(2)NaNO3　NaNO2　(3)＝ 1．下列各项属于自然固氮的是(　　) A．植物从土壤中吸收含氮肥料 B．由合成氨制取氮肥 C．豆科植物的根瘤菌将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物 D．氨的催化氧化 C　[A.是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，A错误；B.是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，B错误；C.属于自然固氮，C正确；D.氨的催化氧化属于是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定，D错误；故选C。] 2．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 A　[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.常温下空气中 N2 与 O2 可以化合成 NO，D错误；故答案选A。] 3．现有NO2、O2的混合气体12 mL，通入足量水中，充分反应后剩余气体2 mL(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积是(　　) A．1.3 mL B．2.4 mL C．3 mL D．4 mL或1.2 mL D　[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)－[12 mL－V(O2)]＝2 mL。解得V(O2)＝4 mL。②若剩余NO，则V剩＝[12 mL－V(O2)－4V(O2)]＝2 mL。解得V(O2)＝1.2 mL。] 4．某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行如下实验(如图所示)。 (1)图甲两集气瓶中________(填“上”或“下”)瓶颜色深。 (2)图乙中反应的现象是_________________________________。 (3)图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有________，说明NO2在该反应中表现________性。 (4)由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：____________。 解析：(1)NO2呈红棕色，SO2为无色，故下瓶颜色深。(3)NO遇空气被氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2，“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO，体现了NO2的氧化性。(4)由题给现象可知，NO2和SO2反应的化学方程式为NO2＋SO2===NO＋SO3。 答案：(1)下　(2)两气体混合后，颜色由红棕色变为无色　(3)NO　氧化　(4)NO2＋SO2===NO＋SO3 课时精练(二十一)　自然界中的氮循环　氮气与氮氧化物 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础对点练] 题组一　氮气和氮的固定与循环 1．(2023·南充高一检测)液氮能长时间保存活体组织和生物样品，主要利用氮气的性质是(　　) A．密度小 B．沸点低 C．难溶于水 D．无色无味 B　[液氮能长时间保存活体组织和生物样品说明氮气的沸点低，故选B。] 2．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 B　[N2在O2中不能燃烧，在放电条件下N2被O2氧化为NO，B错误。] 3．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 A　[A.由图可知，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。] 4．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＋O22NO D　[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。] 题组二　一氧化氮、二氧化氮的性质与用途 5．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．一氧化氮是有毒气体 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 C　[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；D.一氧化氮微溶于水，能用排水法收集一氧化氮，故D错误。] 6．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、N2 C．NO2、NO、O2 D．NO2、CO2、Br2 D　[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Br2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。] 7．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 C　[少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体是NO、CO2，二者物质的量比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。] 8．将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是(　　) A．5∶3 B．3∶5 C．3∶2 D．2∶3 C　[解答此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中NO2的体积为x， 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV 3 mL　　　　　　　　　1 mL 3 mL－1 mL＝2 mL x　　　　　　　　　　　 50 mL－30 mL＝20 mL ＝，x＝30 mL，则原混合气体中NO的体积为50 mL－30 mL＝20 mL，所以V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶20 mL＝3∶2。] 题组三　氮气及其氧化物的实验探究 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D D．E中碱石灰的作用是吸收尾气 C　[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中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。] 10．某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下：2Mg＋CO22MgO＋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干燥管和装置B的作用分别是_______________、___________。 ③实验开始时正确的操作步骤顺序是______________(填字母)。 a．通入NO2 b．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 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＋2NO24MgO＋N2。(2)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。装置B的作用是利用排水法收集N2。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)。 答案：(1)4Mg＋2NO24MgO＋N2 (2)①NaOH溶液　②吸收NO2，避免污染环境　收集N2　③badc [能力提升练] 11．四支相同试管分别充满下列气体①NO2、②SO2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＞h4 B．h2＞h1＞h4＞h3 C．h2＞h3＞h4＞h1 D．h2＞h3＞h1＞h4 A　[设四支试管均有8 mol气体。①NO2试管中发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体为 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0 mol；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3 mol；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4 mol；故它们的大小顺序为h2＞h1＞h3＞h4；故选A。] 12．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_______________________________________________________________。 解析：(1)若NO与NO2反应生成新的氧化物，必然是NO中N的化合价升高被氧化，NO2中N的化合价降低被还原，生成的氧化物中N的化合价应该介于＋2和＋4之间，为＋3价，据此写出反应方程式：NO＋NO2N2O3。(2)气体上升液体下降，这样气液接触充分，使尾气被充分吸收；分析加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2。(3)当n(NO)＞n(NO2)时，NO过量；当n(NO)＜n(NO2)时，NO2过量，剩余NO2会与Ca(OH)2反应生成Ca(NO3)2。(4)依据电子得失守恒，NO生成NO时氮元素化合价降低，则反应中NO中氮元素的化合价也有升高，可能生成NO或NO2，但在水溶液中NO2会与水反应生成NO，所以最终产物为NO，据此写出离子方程式：3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O。 答案：(1)NO＋NO2N2O3 (2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收　Ca(OH)2 (3)排放气体中NO含量升高　产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 (4)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O 学生用书↓第107页 学科网（北京）股份有限公司 $$