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5.2.1 NO、NO2、O2三种气体溶于水后的计算规律总结
(1)原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2+H2O====2HNO3+NO，2NO+O2 ====2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不能是NO2。
(2)NO2与O2的混合气体溶于水
x＝ 0
反应情况 O2过量，剩余气体为O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO2过量又发生反应①，只剩余NO

(3)NO与O2的混合气体溶于水
x＝ 0
反应情况 O2过量，剩余O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO过量，剩余NO

【举例分析】
例1.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里，充分反应后试管中剩余20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　)
A.2∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶1
例2.在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为(　　)
A．3.75 mL B．7.5 mL C．8.75 mL D．10.5 mL
例3.一定条件下，将等体积的NO和O2充入同一试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原气体总体积的(　　)5.2.1 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
放电条件下与氧气
氮的
雷电
NH3
N
反应生成NO
循环
N
微生物
合成氨反应
氮气
根瘤菌
NH
NO3
镁在氮气中燃烧
氮氮固及
NO3
动物
NH3
无色、无味的
气体，不溶于水
遇到氧气迅速
NO
高能固氮：
雷雨固氮
反应生成NO2
氮的
自然
红棕色、有刺激性气
氧化
固氮
生物固氮：
味气体，易溶于水
根瘤菌固氮
与水反应生成
氮的
硝酸和NO
NO2
固定
人工
合成氨
固氮
具有较强的氧
仿生固氮
化性5.2.1 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
新课导入：
【展示】自然界中的氮元素的图片，雷雨发庄稼
【引入】氮元素位于元素周期表的第二周期，VA族。氮原子的最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。一般通过共用电子对与其他原子结合。在自然界里，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
俗话说：“雷雨发庄稼”，
这是为什么呢？
自然界中的氮元素
空气中的氮气
土壤海洋中硝
动植物蛋白
酸盐和铵盐
素
质
0
ⅢAIA VAVAVIA
N
+7
2
55.2.1 氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
一、氮气
1.存在：
（1）游离态：空气中含有大量的氮气。
（2）化合态：动植物体内的蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐等。
2.氮的物理性质：
无色透明的气体，熔沸点低，密度略小于空气。
3.化学性质：
由氮元素在周期表的位置可知，氮原子最外层有五个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子，与其他原子结合通常形成共价键。氮气单质中两氮原子通过共价三键结合，断键所需能量大，所以难与其他物质反应，因此氮气的化学性质不活泼。
4.氮的固定：
氮气在高温、放电等情况下可以与氧气、镁、氢气发生反应，在大自然中将游离的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。
与氧气反应：N2+O22NO（雷电固氮）（雷雨发庄稼）
与氢气反应：N2+3H2 2NH3（人工固氮）
与镁反应：N2+3MgMg3N2
生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收氮气形成氮的化合物。
二、一氧化氮和二氧化氮
1.一氧化氮：
物理性质：无色、不溶于水的有毒气体。
化学性质：
生成：N2+O22NO
与氧反应：2NO+O22NO2 （一氧化氮是无色气体，遇到氧气会迅速变为红棕色气体）
制取硝酸：4NO+3O2+H2O4HNO3
2.二氧化氮
物理性质：红棕色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化、易溶于水。
化学性质：
工业制硝酸：3NO2+H2O4HNO3+2NO；
4NO2+O2+2H2O4HNO3（二氧化氮与水反应会制取硝酸会有一氧化氮生成，所以在水充足的情况下，调整洋气的用量抵消一氧化氮）
反应式1：3NO2+H2O4HNO3+2NO
反应式2：2NO+O22NO2
总反应式：4NO2+O2+2H2O4HNO35.2.1 “一文”看懂酸雨与防治
1.SO2与NO2的主要来源
(1)SO2：主要来源于煤、石油的燃烧和某些含硫的金属矿物冶炼。
(2)NO2：主要来自于汽车尾气。
2.酸雨
(1)概念：pH＜5.6的降雨。
(2)成因：主要是大气中的二氧化硫和氮的氧化物溶于水形成的。
(3)类型：①硫酸型：SO2→H2SO3→H2SO4 SO2＋H2O H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4
②硝酸型：NO2→HNO3 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3危害
(1)直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。
(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
4防治措施
(1)调整能源结构，发展清洁能源。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2和氮的氧化物的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气处理技术，控制汽车尾气排放标准。
5.光化学烟雾
概念：含有氮氧化物和碳氢化合物等第一次污染物的大气，在阳光作用下发生化学反应而产生二次污染物，这种一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。
特征：淡蓝色烟雾，具有强氧化性。
危害：加速建筑材料的老化，刺激人的眼睛，伤害植物的叶子，是大气能见度降低。5.2.1 有关NO、NO2、O2三种气体的组合类型及溶于水后的计算
1)NO2和NO混合气体与水反应
反应： 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO 此时剩余气体为NO
例1.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里，充分反应后试管中剩余20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　)
A.2∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶1
2)NO2和O2混合气体溶于水
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2
总反应式4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
V(NO2)∶V(O2)
例2.在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为(　　)
A．3.75 mL B．7.5 mL C．8.75 mL D．10.5 mL
3)NO和O2混合气体溶于水
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
总反应式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
V(NO)∶V(O2)
例3.一定条件下，将等体积的NO和O2充入同一试管，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原气体总体积的(　　)
【归纳总结】
(1)原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2+H2O====2HNO3+NO，2NO+O2 ====2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不能是NO2。
(2)NO2与O2的混合气体溶于水
x＝ 0
反应情况 O2过量，剩余气体为O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO2过量又发生反应①，只剩余NO

(3)NO与O2的混合气体溶于水
x＝ 0
反应情况 O2过量，剩余O2 恰好完全反应，无气体剩余 NO过量，剩余NO

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