二氧化氮溶于水的性质实验分析

氮的氧化物溶于水的计算氮的氧化物指的是氮与氧元素形成的化合物，包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）和三氧化二氮（N2O3）。

这些化合物在大气中存在，并且会溶解于水中，通过以下计算可以了解氮的氧化物在水中的溶解性和相关的化学反应。

首先，我们来讨论一氧化氮（NO）。

一氧化氮是一种无色气体，其溶解度随温度和帕斯卡定律成正相关。

根据Henry定律，气体在液体中的溶解度与气体分压成正比。

换句话说，溶解度可以通过气体的分压来确定。

NO在水中的溶解度可以通过以下公式计算：溶解度（mol/L） = K * P其中，K是Henry定律的Henry常数，P是NO的分压。

当NO的分压为1 atm时，其在25°C下的溶解度约为0.0013 mol/L。

随着温度的升高，溶解度会增加，因为温度升高会使气体分压增加。

接下来，我们转向二氧化氮（NO2）。

二氧化氮是一种红棕色气体，其在水中会发生一系列复杂的反应。

首先，二氧化氮会与水反应生成硝酸（HNO3）和亚硝酸（HNO2）：2NO2+H2O->HNO3+HNO2其中，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。

此外，二氧化氮还可以通过以下反应转化为一氧化氮：2NO2<->2NO+O2最后，我们来讨论三氧化二氮（N2O3）。

N2O3+H2O->2HNO2与二氧化氮类似，硝酸是一种强酸，亚硝酸是一种较弱的酸。

总结起来，氮的氧化物在水中会发生一系列的化学反应，包括一氧化氮的溶解、二氧化氮和三氧化二氮的与水反应。

这些反应导致水溶液中存在硝酸和亚硝酸，这些化合物在环境中有重要的生物地球化学循环作用。

然而，需要注意的是以上只是理论计算，实际情况可能受到多种因素的影响，包括温度、压力、其他溶质的存在等。

因此，在实际实验中需要综合考虑这些因素来确定氮的氧化物在水中的溶解度和化学反应行为。

标况下二氧化氮和四氧化二氮的状态1.引言1.1 概述概述部分：二氧化氮（NO2）和四氧化二氮（N2O4）是两种常见的氮氧化物。

它们在自然界中广泛存在，并且对环境和人类健康产生了重要的影响。

二氧化氮是一种红棕色的有毒气体，常常在空气污染问题中被提及。

它主要产生于燃烧过程中，在汽车尾气、工厂排放和火力发电厂中都可以找到它的存在。

由于二氧化氮具有较高的反应活性，它可以与空气中的氧气和水反应形成酸性物质，例如亚硫酸和硝酸。

这些酸性物质对植被、建筑物和人类健康都具有不利影响。

四氧化二氮是无色的液体，是二氧化氮的二聚体。

它在高温下分解为二氧化氮和氮气，并在低温下重新形成。

四氧化二氮主要用于作为推进剂和喷射燃料，其在航空航天工业中具有重要的应用价值。

此外，它还可以用作氧化剂、催化剂和各种化学反应的中间体。

本文将对二氧化氮和四氧化二氮的物理性质和化学性质进行探讨。

我们将对它们的状态、密度、溶解性、熔点、沸点等进行详细描述，并介绍它们在化学反应中的活性和反应产物。

此外，我们还将讨论二氧化氮和四氧化二氮对环境和人类健康的影响，并提出一些应对措施。

通过深入了解二氧化氮和四氧化二氮的状态和性质，我们可以更好地认识它们在自然界中的行为，为环境保护和人类健康提供科学依据。

1.2 文章结构文章结构的部分是为了让读者能够清楚地了解整篇文章的组织和框架。

本文的结构如下：引言部分（Introduction）- 概述（Overview）：介绍二氧化氮和四氧化二氮的普遍存在以及它们在环境和健康领域中的重要性。

- 文章结构（Structure）：概述本文的组织结构，包括各个章节的主题和内容。

- 目的（Purpose）：说明本文旨在研究和讨论二氧化氮和四氧化二氮的状态，以及它们对环境和健康的影响。

正文部分（Main Body）2.1 二氧化氮的状态（State of Nitrogen Dioxide）- 2.1.1 物理性质（Physical Properties）：讨论二氧化氮的物理性质，如颜色、气味、密度和沸点等。

有关二氧化氮有关二氧化氮（1）二氧化氮能不能用浓硫酸干燥？实验表明：通入到浓H2SO4中浓烈的红棕色NO2气流经过浓硫酸时，我们发现红棕色的气体竟然是有进无出！没有一点气体外逸。

在短时间内浓硫酸吸收NO2后，无色透明的浓硫酸没有颜色变化，大约经过2 min，吸收了更多的NO2，浓硫酸才显浅红棕色。

如果继续通入NO2气体，浓硫酸混合溶液的颜色才逐渐加深。

再把吸收了NO2的浅红棕色浓硫酸混合溶液在酒精灯上加热，混合溶液还没有达到沸腾以前，就会有大量被浓硫酸溶解的NO2解吸出来，并且很清楚地看到一些气体从溶液中向外逸出。

原因：物理吸收。

NO2、NO、N2O4等等以分子的形式溶解在浓硫酸中，如果吸收了比较多的二氧化氮时，使得无色透明的浓硫酸呈明显的浅红棕色透明的液体。

也有可能是二氧化氮与浓硫酸反应生成了亚硝基硫酸（NOHSO4）。

化学反应方程式为NO2+NO+2H2SO4=2NOHSO4（亚硝基硫酸）+H2O结论： NO2极易溶于浓硫酸，不能用浓硫酸来干燥NO2 ；NO不与浓硫酸作用，可以用浓硫酸来干燥NO；NO2不需要干燥，含有少量水份不影响它的使用，一定要干燥的话可选用无水氯化钙。

（2）二氧化氮溶于水二氧化氮溶于水水面上升远远大于量筒容积的2/3。

刘怀乐老师认为我们通常用Cu与浓HNO3反应制得的所谓NO2，实际主要成分是无色的N2O4，它的体积分数不低于80 %，真正的NO2不到20 %，还有少量的NO，如果按3NO2+ H2O = 2 HNO3 + NO，水位当上升到量筒容积的2/ 3；但按3 N2O4 + 2 H2O = 4 HNO3+2NO，水位则当上升到量筒容积的1/ 3 。

根据上面两个反应，无论如何都解释不了水面上升远远高于量筒容积2/ 3的事实。

可见，事实的背后还有更深层次的原因，那就是上述反应生成的NO远没有到此为止，而是进一步消耗在与NO2发生了如下反应:NO+NO2+ H2O =2 HNO2。

二氧化氮溶于水方程式
二氧化氮易溶于水，不过会被反应掉,变成硝酸和一氧化氮。

二氧化氮是指高温下棕红色有毒气体。

在常温下(0~21.5°c) 二氧化氮与四氧化二氮混合而共存，有毒、有刺激性。

溶于浓硝酸中而生成发烟硝酸。

能叠合成四氧化二氮。

与水作用生硝酸和一氧化氨。

与碱作用生成硝酸盐。

能与许多有机化合物起激烈反应。

二氧化氮在臭氧的形成过程中起着重要作用。

人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放，比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。

二氧化氮还是酸雨的成因之一，所带来的环境效应多种多样，包括：对湿地和陆生植物物种之间竞争与组成变化的影响，大气能见度的降低，地表水的酸化、富营养化（由于水中富含氮、磷等营养物藻类大量繁殖而导致缺氧）以及增加水体中有害于鱼类和其它水生生物的毒素含量。

二氧化氮的物理性质和化学性质_NO、NO2的性质、实验室制法的比较_实验室制二氧化氮原理二氧化氮
•二氧化氮的物理性质和化学性质：
(1)物理性质：红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水、易液化，比空气重。

(2)化学性质：
与H2O反应：
(工业制HNO3原理，在此反应中，NO2同时作氧化剂和还原剂)
•NO、NO2的性质、实验室制法的比较：
•隐含反应：的应用:
通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生反应
，由于此平衡的存在，导致一些物理量的理论值与实验值有一定的误差。

例如：
1．收集到的1mo1NO2在标准状况下的体积应小于22．4L
2．标准状况下22．4LNO2的质量大于46g。

3．NO与O2混合后，所得物质的相对分子质量应大于按体积比求得的数值。

4．温度影响“”平衡体系，其他条件不变，体系颜色随温度改变而改变。

升高温度，气体颜色变深；降低温度，气体颜色变浅。

5．恒容时，在“”平衡体系中增加N01，相当于增大压强。

有关混合气体NO、NO2、O2溶于水的计算:
①×2+②得NO2、O2与水反应生成HN3，的化学方程式为：
①×2+②×3得NO、O2与水反应生成HNO3的化学方程式为：
一般NO、NO2、O2与水反应，可归纳成四种情况：
1．NO和NO2混合
剩余气体为NO
2．NO2和O2混合
3．NO和O2混合
4．NO2、NO、O2的混合
当时,反应后无气体剩余特例:当时，无气体剩余。

二氧化氮二氧化氮是一种棕红色、高度活性的气态物质。

二氧化氮在臭氧的形成过程中起着重要作用。

人为产生的二氧化氮主要来自高温燃烧过程的释放，比如机动车、电厂废气的排放等。

二氧化氮还是酸雨的成因之一，所带来的环境效应多种多样，包括：对湿地和陆生植物物种之间竞争与组成变化的影响，大气能见度的降低，地表水的酸化，富营养化（由于水中富含氮、磷等营养物藻类大量繁殖而导致缺氧）以及增加水体中有害于鱼类和其它水生生物的毒素含量。

2理化特性外观与性状：黄褐色液体或气体，有刺激性气味。

熔点（℃）：-9.3沸点（℃）：22.4相对密度（水=1）：1.45相对蒸气密度（空气=1）：3.2饱和蒸气压（kPa）：101.32（22℃）临界温度（℃）：158临界压力（MPa）：10.13溶解性：溶于水。

3化学性质二氧化氮 (NO2）在21.1℃温度时为棕红色刺鼻气体。

有毒气体.密度比空气大,易液化。

可溶于水。

在21.1℃以下时呈暗褐色液体。

在-11.2℃以下温度时为无色固体，加压液体为四氧化二氮。

分子量92，熔点-11.2℃，沸点21.2℃，蒸气压101.31kPa（21℃），溶于碱、二硫化碳和氯仿，微溶于水。

性质较稳定。

二氧化氮不是酸性氧化物。

二氧化氮密度比空气大。

二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸和一氧化氮。

3NO2+H2O=====2HNO3+NO4NO2+2H2O+O2=====4HNO3由于其结构的不稳定性，通常情况下与其二聚体形式——四氧化二氮（无色气体)混合存在，构成一种平衡态混合物。

二氧化氮转化成四氧化二氮放热。

升高温度，平衡向二氧化氮合成的方向移动；降低温度，平衡向四氧化二氮合成的方向移动。

但二氧化氮溶于水后并不会完全反应所以会有少量二氧化氮分子存在，为黄色。

因此硝酸溶液会呈现黄色.这个反应可以认为其为可逆反应，因为硝酸同时会分解。

因二氧化氮溶于水后还生成一氧化氮，所以不是硝酸的酸酐。

NO2可以直接被Na2O2吸收[2] Na2O2+2NO2=2NaNO3所以，所有中学习题中所谓的NO，NO2，CO2混合气体通过过氧化钠后残留NO或者NO2气体的描述皆为错误，是不负责任出题人胡乱编造的。

一氧化氮和二氧化氮的性质实验[教学目标]1. 知识和技能（1）介绍氮气的性质及no、no2的物理性质；（2）掌握no、no2的化学性质及相互间的转换；（3）介绍氮的氧化物对空气的污染及预防措施。

2. 过程与方法（1）培育学生用旧有科学知识去自学崭新科学知识的能力；（2）通过探究、讨论、实验、观察、思考等过程训练学生科学的学习方法。

3. 情感态度和价值观（1）通过认识氮的氧化物对空气的污染及危害，进一步培养环保意识和健康意识，形成与自然有好相处，促进对可持续发展的正确认识，感受科学地使用化学物质的意义；（2）培育学生的辩证唯物主义观点。

[重点难点]no、no2的相互转变，no2与h2o的反应。

[教学准备]实验用品：充满著no2的试管、水槽、导管、o2。

多媒体课件：图片、视频、flash[教学过程]一、导入新课【展现】“魔鬼谷”的图片情景1：在新疆与青海的交界处有一山谷，人称“魔鬼谷”，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人和动物击毙，然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。

【回答】为何“魔鬼谷”内牧草会长的如此之茂密？而人和动物却望而却步呢？【分析】植物生长是需要养分的，“魔鬼谷”内肯定有植物生长所需要的充足的养分。

情景2：俗话说“雷雨播发庄稼”【视频】播放“雷雨发庄稼”的flash【学生探讨】雷雨过后，为何庄稼越发生长茂密？【引导分析】植物所需要的养分是含有n、p、k元素的肥料等，而自然界中的n大部分都以游离态的氮气存在于空气中，仅有少数的植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮，在生物学上把这一过程成为“固氮作用”，其转化过程也是我们这节课研究的内容。

二、大力推进新课【回顾】空气的主要成分：o2和n2 （体积比为1：4）。

【分析】在常温条件下，二者不反应，通过刚刚播出的flash我们不难晓得二者在振动或者高温的条件下可以轻易单质，分解成no，而no又很难与空气中o2的反应分解成no2，no2又溶水生成氮的化合物，最终被植物稀释，所以植物就可以生长茂密。

二氧化氮和一氧化氮一、自主学习二氧化氮和一氧化氮1.氮气氮气是一种色味的气体，占空气体积的左右。

在一定条件下，N2和O2反应的化学方程式为：。

2.一氧化氮（1）物理性质：NO是色毒溶于水的气体。

（2）化学性质：NO易与O2化合，所以不能与O2共存。

与O2反应的方程式为：。

所以实验室收集NO只能用法收集，而不能用法收集。

3.二氧化氮（1）物理性质：NO2是色，有气味的毒气体。

密度比空气，易，易溶于水且与水反应。

在闪电时，大气中有少量NO2 生成，并随雨水落下。

（2）化学性质：NO2易与反应，化学方程式为：。

所以实验室收集只能用法收集，而不能用法收集。

【思考】雷雨为什么对农作物有利？请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮杯水吸收。

重复上述操作几次氮的氧化物溶于水的计算（1）有关化学反应方程式①3NO2+H2O2HNO3+NO ②4NO2+O2+2H2O4HNO3③4NO+3O2+2H2O4HNO3④2NO+O22NO2(2)不同情况及剩余气体的体积二、考点突破考点1．N2的性质【例1】下列用途中，应用了氮气性质的不活泼性的是：A、金属焊接时的保护气，和氩气混合充填灯炮B、用于合成氨气C、工业上以氮气为原料之一制硝酸D、保护粮食和水果【答案】A、D考点2．NO、NO2的性质【例2】Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。

下列关于NO的叙述不正确的是( )A. NO可以是某些含低价N物质氧化产物B. NO不是亚硝酸酐C. NO可以是某些含高价N物质的还原产物D. NO是棕色气体【答案】D考点3．NO、NO2、O2与水作用计算（1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，利用气体体积差值进行计算。

（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，体积比V（NO2）：V（O2）=4：1时，恰好完全反应；体积比V（NO2）：V（O2）>4：1时，NO2过量，剩余气体为NO；体积比V（NO2）：V（O2）<4：1时，O2过量，剩余气体为O2。