标题和描述中提到的文件是关于化学中硫和氮氧化物的部分,主要涉及二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)的性质、生成、重要性和环境影响。以下是相关知识点的详细说明:
1. 一氧化氮(NO)生成:
- 氮气(N2)和氧气(O2)在常温下稳定,但在高温或放电条件下能够反应生成NO。
- 示例反应:N2 + O2 → 2NO,如在雷电和内燃机工作时。
2. NO的性质与生理作用:
- NO是无色、不溶于水的有毒气体,能与血红蛋白结合,影响血液携带氧气的能力。
- 在人体中,NO起到血管信息传递的作用,对人体生理活动有重要影响。
3. 二氧化氮(NO2)生成与性质:
- NO在常温下容易与O2反应生成NO2。
- NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,密度大,易液化,且能溶于水。
- NO2与水反应:3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO,这个反应在工业上用于制造硝酸。
4. 氧化还原反应:
- NO2既是氧化剂也是还原剂,在自身聚合反应3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO中,2/3的NO2被氧化,1/3被还原。
5. 硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)对空气的污染:
- SO2和NO2主要来源于化石燃料燃烧和含硫矿石提炼。
- 它们可直接危害人体健康,引发呼吸道疾病,严重时可能导致死亡。
- 这些气体溶于水会形成酸雨,pH值低于正常雨水,对环境造成广泛损害,包括农作物、森林、土壤、湖泊酸化,以及建筑和基础设施腐蚀。
6. 污染物的回收与处理:
- SO2的催化吸收:2SO2 + O2 → 2SO3,SO3 + H2O → H2SO4。
- 碱液吸收:2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O,2NaOH + 2NO2 → NaNO3 + NaNO2 + H2O。
- 氨气吸收:2NH3 + SO2 → (NH4)2SO3,6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O。
7. 毒性对比:
- 空气中的CO、NO、NO2、SO2均能导致人体中毒,其中NO能与血红蛋白结合,影响其运载O2的能力。
8. SO2的化学反应:
- SO2具有还原性,能与强氧化剂如KMnO4、Br2、I2、Cl2以及Fe3+反应,导致溶液褪色或变浅。这通常表示SO2表现出还原作用而非漂白作用。
这部分内容主要涵盖了一氧化氮和二氧化氮的化学性质、生成途径、环境影响以及污染物控制方法,同时也涉及到它们在生物体内的作用及其与其它物质的化学反应。