余江一中李文兴化学工作室
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二氧化氮和一氧化氮
上传: 邹恒亮 &&&&更新时间： 20:33:26
课题：第四章第三节第二课时&&& 二氧化氮和一氧化氮
1、了解一氧化氮和二氧化氮的部分物理性质
2、掌握一氧化氮和二氧化氮的化学性质。
通过设计和评价二氧化氮与水反应的装置简图，及参与观察实验，提高获取知识、分析知识、评价知识的能力
通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。
二氧化氮与水的反应，二氧化氮对大气的污染
二氧化氮与水的反应
物理性质：无色无味的气体，约占空气体积的 4/5& 。难溶于水，
比空气稍轻，熔沸点低。
化学性质：
N2 + O2 ＝＝ 2NO
&&&&&&& N2+3H2 ＝＝2NH3
&&& &&&&N2+3Mg ＝＝Mg3N2
2、NO、NO2的物理性质：
NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。
&& NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水
3、NO、NO2的化学性质
(1) NO与氧气反应：2NO＋O2＝＝2NO2　
(2) NO与一氧化碳反应：2NO+2CO＝＝N2+2CO2
(3) NO2与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
4NO + 3O2+2H2O==4HNO3
三、NO2、NO和O2的混合气体跟H2O反应的相关计算
1、NO2溶于水的问题
2、NO和O2的混合气体通入H2O　
3、NO2和O2的混合气体通入H2O　
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［投影］魔鬼谷的图片
在新疆与青海交界处有一山谷，人称&魔鬼谷&，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青，这是为什么？有经验的老农告诉说这是因为&雷雨发庄稼&。我们都知道:植物生长离不开氮元素。今天请同学们跟老师一起来揭开魔鬼谷的奥秘。
［板书］二、二氧化氮(nitrogen dioxide)和一氧化氮
［问］欲认识两种氮氧化物，我们还要从大家最熟悉的氮气入手，空气中氮气的体积分数为多少？
［讲］自然界中的氮主要以游离态存在于大气中，生物体中蛋白质含有化合态氮，土壤中有硝酸盐，如KNO3、Ca(NO3)2 等。所以有人说&氮是生命元素&
［问］工业上用分离液态空气法制氮气的原理和操作。请大家预测氮气的性质活泼与否
&&& 通常情况下，氮气不活泼，不与氧气反应，但氮气在一定条件下还可以与氧气反应。
［板书］1、N2的性质
物理性质：无色无味的气体，约占空气体积的 4/5 。难溶于水，
比空气稍轻，熔沸点低。
化学性质：
&&& 氧化性： N2+3H2 ＝＝2NH3
&&& &&&&&&N2+3Mg ＝＝Mg3N2
还原性： N2 + O2 ＝＝ 2NO
［投影］资料卡片：信使分子------NO
三们美国药理学家Robert F. Furch gott , Louis J.I gnarro 和 Ferid Murad获取了1998年诺贝尔生理学或医学奖，他们发现&NO&是心血管系统的信号分子，NO却在哺乳类动物及人类机体起着广泛的重要的生物学作用
三位科学家发现NO在人体血管内具有传递信号的功能，使血管处于持续的舒张状态，血压降低，NO可抑制VSMC和心肌细胞增殖，维持其正常的有丝分裂；少量NO有正性心肌及心输出量的作用，并抑制白细胞黏附、浸润而减轻炎症介导的心肌细胞坏死，进而在心肌缺血再灌注操作中发挥细胞保护作用
［视频实验］N2和O2在放电条件下的反应
［板书］N2 + O2&&&&& 2NO
&&&& &&&2NO + O2== 2NO2
［问］通过实验观察，NO和NO2可能具有什么样的物理性质呢？大家推测一下。
［板书］2、NO、NO2的物理性质：
NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。
& &NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水
［思考与交流］可用什么样的方法收集NO和NO2呢
NO与空气密度相近且与空气中的氧气反应，但NO不溶于水，因此可用排水法收集
NO2溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法收集。
［讲］氮除了-3、0外，其正价从+1到+5，NO和NO2是氮较为典型的氧化物，除此之外，还有N2O，俗称笑气。N2O3，是亚硝酸的酸酐。N2O5，是硝酸的酸酐。
［过］那么NO和NO2究竟有哪些化学性质呢？下面让我们一起来探究一下。
［板书］3、NO、NO2的化学性质
［讲］NO不与水反应，在常温下易与O2化合生成NO2 。
［板书］（1）NO与氧气反应：2NO＋O2＝＝2NO2　
［讲］NO2在通常状况下，能自身相互结合生成无色的N2O4 气体，且在加热时气体颜色加深
［板书］(2) NO与一氧化碳反应：
2NO+2CO＝＝N2+2CO2
［讲］NO仅能与氧气反应，但NO2 的N处于中间价态，有弱还原性和强氧化性。NO2 具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
［视频实验］NO2溶于水实验
［板书］ (3) NO2与水反应：
3NO2+H2O==2HNO3+NO
4NO2+O2+2H2O==4HNO3
4NO + 3O2+2H2O==4HNO3
［讲］NO2溶于水，且能与水反应，NO2难被氧气氧化，易与水反应生成HNO3
［思考与交流］NO2是否是硝酸的酸酐呢？
&&&&&&&&&&& &不是，因为N的化合价不是+5价
［思考与交流］俗话说&雷雨发庄稼&，请思考这其中的原理及涉及的可能反应。
空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮，一氧化氮再和氧气反应，生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐，成为氮肥被植物吸收。
N2 + O2 ===2NO &&&
2NO＋O2＝＝2NO2　
3NO2+H2O==2HNO3+NO
［科学探究］现给你一试管预先制好的NO2，其他药品和仪器自选。请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。并填写教材上的表格
［投影］填写表格并请同学总结
解释(可用化学方程式表示)
将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中
红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满试管的1/3(上部)
3NO2+H2O==2HNO3+NO
NO2为红棕色气体，易溶于水，NO为无色气体，难溶于水
制取少量氧气
2H2O2 ==2H2O +O2&
将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中
无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐减小，液面不断上升
2NO+O2==2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO
［思考与交流］你的实验设计对工业上生产HNO3有什么启示？(从原料的充分利用，减少污染物的排放等方面考虑)
NO2与水的反应可知，只有2/3的NO2转化为HNO3，而1/3的NO2转化为NO。因此，硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。经地这样多次的氧化和吸收，NO2可以比较完全地被水吸收，尽可能地转化为HNO3
［讲］工业上循环利用NO制HNO3 ，那么将NO做为中间产物对方程式叠加，可得到NO2和O2的混合气体共同与水反应的方程式
［板书］4NO2+O2+2H2O==4HNO3
［讲］那么，若是把NO2看到NO和O2反应的产物，再次将两个反应叠加，又会得到什么呢？对，可以得到NO和O2的混合气体共同与水反应的方程式
［板书］4NO + 3O2+2H2O==4HNO3
［讲］氮氧化物溶于水的计算是常见的考点，有时需要讨论，并且需要讲究技巧。
［板书］三、NO2、NO和O2的混合气体跟H2O反应的相关计算
1、NO2溶于水的问题
［讲］依据原理：3NO2+H2O==2HNO3+NO，若有气体剩余，应为NO。
［投影］例1、将20mL NO和NO2 的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2 各占多少？
解法一：设NO体积为x mL，NO2体积为y mL
&&&&&&&&& x+y==20
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1
y&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& y/3
&&&&& x+y/3==10&&&&& 解之得，x==5& y==15
［讲］利用差量法可帮助快速解题，可在题中寻找体积差
解法二：设NO2体积为x mL
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO 　△V
3&&&&&&&&&&&&&&&&& 1　　　2
x&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 20-10==10
&&&&&& x = 15
［讲］若将NO和O2的混合气体通入水中，会发生反应4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3
［板书］2、NO和O2的混合气体通入H2O　
［讲］通过方程式分析可知，若NO过量则余下气体为NO，若O2过量则余下气体为O2，解这类题的关键是分析过量并判断余下气体成份。
［投影］例2、一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少？
解：若最终余下气体的成份为NO，则与水反应的NO为20-4＝16mL　
4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3
&&&& 4&&&& 3
&&&& 16&&& X&&& X=12 mL&&
& 若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应　
4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3
&&&& 4&&&& 3
20&& 　X&&& 　　X=15mL&&
此时，通入O2的体积为15+4＝19mL　
∴通入O2的体积可能是12 mL 或19 mL
［点击试题］一定条件下，将等体积的NO和O2混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有H2O 的水槽中，充分反应后剩余气体的体积与原混合气体的体积之比是多少？
［讲］若将NO2和O2的混合气体通入水中，会发生反应4NO2＋O2＋2H2O＝＝4HNO3
［板书］3、NO2和O2的混合气体通入H2O　
［讲］通过这个反应可知，若O2过量则剩余气体为O2，但是若NO2过量，则过量的NO2还会和H2O继续反应，则余下气体为NO。　
［投影］例3、在一支容积为30mL的试管内充满NO2 和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后余5mL，则原混合气体中NO2 和O2的体积各是多少？
解：设原混合气体中NO2的体积为x mL ，O2的体积为y mL
则 x + y == 30
若O2过量，则余下5 mL 气体为O2 ,则所有的NO2全部参加反应，而参加反应的O2的体积为(y & 5) mL&&&
& 4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3
& 4&&&&&& 1
& x&&&&& y-5&&&& x == 4(y-5)
解之得，x = 20 mL& y = 10 mL
若NO2过量，则O2全部参加反应，而过量的NO2还会和H2O继续反应，余下的5 mL气体为NO，
& 4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3
& 4&&&&&& 1
&&& 4y&&&&& y
则过量的NO2体积为 (x-4y) mL
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 1
(x-4y)&&&&&&&&&&&&&&&& 5&&& 则 x-4y == 15
解之得，x = 27 mL& y = 3 mL
∴NO2和O2的体积是20 mL和10 mL 或27 mL和3 mL
［点击试题］将充满NO2 和O2混合气体的量筒倒置于H2O 中，充分反应后保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一半处停止了，则原混合气体中NO2 和O2的体积比是多少？
［小结］本节学习了氮的氧化物，重点是NO和NO2的性质，尤其是NO与氧气和NO2与H2O的反应。
［自我评价］
1、对于氮的氧化物的下列叙述中，正确的是( D )
A、氮的氧化物都是无色气体&&&
B、氮的氧化物都不溶于水
C、氮的氧化物都是酸性氧化物
D、氮的氧化物都是大气污染物
2、将5 mLNO和15 mL NO2混合气体通入倒置水槽中充满水的试管里，最后在试管中能收集到的气体体积为( C& )
& A、20 mL&& B、15 mL&& C、10 mL& D、5 mL
3、在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于H2O中且盛满H2O的容器内，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色气体，则m/n=______(8：3)
4、有一容积为50 mL 带活塞的密闭容器，在常温下往此容器中充入30 mL NO和10 mL O2，待活塞停止后，容器体积为( D )
A、40 mL&& B、30 mL & V & 40 mL&&
C、30 mL&& D、20 mL & V & 30 mL
5．在标准状况下，将NO2、NO、O2混合，充分充满容器倒置于水中，完全溶解且无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液的物质的量浓度的数值范围为（& ）
A．0&M&1/22.4&&&&&&&&&&&&&& 　&&&&&&&&&&&&& B．1/39.2&M&1/22.4
C．1/39.2&M&1/28&&&&&&&&& 　　　　D．1/28&M&1/22.4
6、常温下盛有10mL NO2 和10mL NO组成的混合气体的大试管倒立于水中，当向其中缓缓通入O2一段时间后，试管内残留2 mL气体，则通入O2的体积可能是多少？
7、将3L NO2的气体依次通过三个装有足量的NaHCO3溶液、浓H2SO4、Na2O2装置后，用排水法收集残余气体，得到气体是______，体积为_____
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文明上网,理智发言化学：人教版必修一课件 4.3 第2课时《二氧化氮、一氧化氮及酸雨》
化学：人教版必修一课件 4.3 第2课时《二氧化氮、一氧化氮及酸雨》/29该会员上传的其它文档：8 p.58 p.73 p.54 p.10 p.13 p.12 p.11 p.11 p.10 p.12 p.13 p.27 p.41 p.23 p.31 p.28 p.34 p.45 p.31 p.21 p.23 p.23 p.27 p.非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第2课时二氧化氮、一氧化氮及酸雨夏季是雨..非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物第2课时二氧化氮、一氧化氮及酸雨夏季是雨天最多的季节，并且常常是电闪雷鸣．闪电是我们非常熟悉的自然现象．在雷电交加的时候．会产生放电现象。由于放电，使得空气中的氮气及一些氮的化合物发生一系列反应。产物随雨水化学：人教版必修一课件4.3第2课时《二氧化氮、一氧化氮及酸雨》相关文档docdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdocdoc关于我们常见问题关注我们官方公共微信日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽车尾气造成的大气污染，以纳米级的某种氧化物作催化剂，可使汽车尾气中有毒的一氧化碳和一氧化氮发生反应，生成两种气体，其中一种气体可以参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体，写出该反应的化学方程式____．-乐乐题库
& 常用燃料的使用与其对环境的影响知识点 & “日，在天津市科学技术大...”习题详情
258位同学学习过此题，做题成功率66.6%
日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽车尾气造成的大气污染，以纳米级的某种氧化物作催化剂，可使汽车尾气中有毒的一氧化碳和一氧化氮发生反应，生成两种气体，其中一种气体可以参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体，写出该反应的化学方程式2NO+2CO&催化剂&&N2+2CO2&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：2006-天津
分析与解答
习题“日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽车尾气造成...”的分析与解答如下所示：
分析题中信息，该反应的发生条件为以纳米级的某种氧化物作催化剂；该反应的反应物为有毒的一氧化碳和一氧化氮发生反应；该反应的生成物为生成两种气体，其中一种气体可以参与植物的光合作用即CO2气体，另一种是空气中含量最多的气体即N2；根据以上分析完成反应化学方程式的书写．
解：通过分析该反应为：有毒的一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下发生反应，即反应物为CO和NO；生成可以参与植物的光合作用的气体即CO2气体和空气中含量最多的气体即N2，即生成物为CO2和N2；以纳米级的某种氧化物作催化剂即反应条件为催化剂催化；故答案为：2NO+2CO&催化剂&&N2+2CO2．
根据所给信息书写反应的化学方程时，要做好反应物、反应条件、生成物的分析．
找到答案了，赞一个
如发现试题中存在任何错误，请及时纠错告诉我们，谢谢你的支持！
日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽...
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看完解答，记得给个难度评级哦！
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经过分析，习题“日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽车尾气造成...”主要考察你对“常用燃料的使用与其对环境的影响”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
常用燃料的使用与其对环境的影响
常用燃料的使用与其对环境的影响【知识点的认识】常用燃料的使用主要是指煤、石油、天然气等化石燃料的使用，以及乙醇和氢气等清洁燃料的使用．它们对环境的影响主要有：1．燃烧煤对环境的影响：由于其中含有硫、氮等元素，所以煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物．这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨．还有，燃烧排放出的烟尘和燃烧不充分时产生的一氧化碳、一氧化氮等也都会污染空气．2．燃烧汽油或柴油对环境的影响：目前，多数汽车、摩托车等机动车使用的燃料是汽油或柴油．它们燃烧时产生的一些物质会随着尾气直接排放到空气中，对空气造成污染．尾气中的主要污染有一氧化碳、未经燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等．3．燃烧天然气或乙醇对环境的影响：目前，城市的一些汽车已改用压缩天然气（CNG）等作燃料，以减少其尾气对空气的污染．还有，车用乙醇汽油在一些国家已成功使用多年，目前在我国也越来越受到重视．因为使用使用车用乙醇汽油不但可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产．这些燃料的使用相对来说，确实是减少了对空气的污染；可是它们燃烧生成的二氧化碳虽然不污染空气，但是容易导致温室效应．4．燃烧氢气对环境来说，是最清洁的燃料．氢气作为燃料，可以说是理想的可再生能源．因为它具有三个优点：（1）氢气燃烧时放出的热量约为同质量汽油的三倍（即热值高），常用作火箭、宇宙飞船的燃料；（2）氢气燃烧后的产物是水，不污染环境（即产物无污染）；（3）氢气可以不断地以水为原料制取（即来源广）．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对常用燃料的使用与其对环境的影响的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与“物质的元素组成、质量守恒定律及其应用、酸雨的产生和危害、完全燃烧与不完全燃烧、空气的污染、温室效应、甲烷和乙醇的性质及用途、氢气的性质及用途和氢能的优缺点、电解水”等相关知识联系起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题．中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力，对常用燃料的使用与其对环境的影响等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的有关的表达，进行科学地评价、判断正误等．特别是，对“酸雨的产生和危害、完全燃烧与不完全燃烧、空气的污染、温室效应”等相关问题的考查，以及对有关知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记常用燃料的使用与其对环境的影响，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．同时，还要注意以下几点：1．对于常用燃料的使用与其对环境的影响，可以联系着物质的元素组成，根据质量守恒定律来推断其燃烧产物，再结合着燃烧产物的性质进行分析探究即可．2．煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染，主要有以下几方面原因：（1）燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，产生空气污染物如二氧化硫等；（2）燃料燃烧不充分，产生一氧化碳；（3）未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中．3．氢气作为燃料暂时还不能广泛使用的原因是：氢气的制取成本高和贮存困难．不过，目前对氢能源的开发已取得了很大进展，随着科技的发展，氢气终将会成为主要的能源之一．
与“日，在天津市科学技术大会上，授予基于合成受体的分子识别及其纳米超分子体系的构筑等14项成果市自然科学奖．纳米材料和纳米技术已越来越广泛地被应用到现代生产和生活的许多方面．例如为减少汽车尾气造成...”相似的题目：
2008年北京奥运会是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的体现．请回答：（1）奥运会中会用高科技手段检测兴奋剂．可卡因（C17H21NO4）是兴奋剂的一种，属于刺激类禁用的兴奋剂，也是成瘾性麻醉剂（毒品）．它属于&&&&（填“有机物”或“无机物”），其相对分子质量是&&&&．（2）奥运祥云火炬的燃料是丙烷（C3H8），完全燃烧生成水和二氧化碳对环境无污染，符合“绿色奥运”的理念．其完全燃烧的化学方程式是&&&&.3CO2+4H2O&&&&
化石燃料对环境的污染主要体现在&&&&、&&&&、&&&&．&&&&
2012年春运期间，济南市将使用11部海格LNG客车，LNG是一种超低温（-160℃左右）冷冻成的液态气体，是国际公认的可替代汽油柴油的新型清洁能源，其主要成分燃烧时的主要反应为X+2O2&点燃&&CO2+2H2O．下列说法中不正确的是（　　）气体液化是物理变化X的化学式为CH4LNG是纯净物该反应属于氧化反应
“日，在天津市科学技术大...”的最新评论
该知识点好题
1合理利用能源，防止环境污染是可持续发展的前提．下列做法与之不相符的是（　　）
2从环境保护的角度考虑，下列燃料最理想的是（　　）
3使用下列能源会造成环境污染的是（　　）
该知识点易错题
1随着社会的发展，环境问题已经引起人们的关注．从环保的角度看，下列燃料中最理想的是（　　）
2含硫的煤不完全燃烧，排放的有毒气体是（　　）
3从环境保护和人体健康角度考虑，下列作法应禁止的是（　　）
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2012高一化学课件3.2.1自然界中氮的循环氮气一氧化氮和二氧化氮鲁科版必修1
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