高中化学必修一--第三节---硫和氮的氧化物(优秀)

空气质量罪魁祸首！！单质硫的图片一.硫1.存在形式：游离态：火山口附近或地壳的岩石化合态：2.物理性质：第三节硫和氮的氧化物硫铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)生石膏:(CaSO4·2H2O)熟石膏:(2CaSO4·H2O)芒硝（Na2SO4.10H2O）黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，易升华.硫化物:硫酸盐:一.硫3.化学性质：第三节硫和氮的氧化物△既有氧化性又有还原性！S+Fe=FeS2Cu+S=Cu2SS+O2=SO2点燃4.用途：黑火药、制硫酸△二、二氧化硫的性质SO2的产生:(一)、物理性质SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。(常温常压下，1体积水能溶解40体积的二氧化硫,即1:40).点燃S+O2===SO2硫或含硫物质在空气中燃烧(二)、化学性质-酸性氧化物的通性3、化学性质（1）SO2是亚硫酸（H2SO3）的酸酐，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。①与水化合生成H2SO3：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应叫做可逆反应。特点a、向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同条件下同时进行、同时共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。c、反应体系中反应物和生成物共存SO2+H2O逆反应H2SO3正反应c、反应体系中反应物和生成物共存b、两边的物质互为反应物、生成物。问题讨论我们学过的哪些反应是可逆反应？H2燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？反应条件不同，不是可逆反应。CO2+H2OH2CO3Cl2+H2OHCl+HClO酸性：H2SO3＞醋酸H2CO3（弱酸）亚硫酸是一种弱酸，不稳定SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O(2)SO2与碱反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O1.SO2具有酸性氧化物的通性（3）与碱性氧化物反应：SO2+Na2O=Na2SO3（亚硫酸钠）SO2+CaO==CaSO3（亚硫酸钙）CaSO3+SO2+H2OCa(HSO3)2Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3(1)SO2与水反应实验室制取SO2，可选择用碱液吸收尾气，防止空气污染Ca(OH)2+2SO2Ca(HSO3)2NaOH+SO2==NaHSO3SO2不足SO2足量SO2不足SO2足量SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2饱和的NaHCO3溶液怎样除去CO2中的SO2?Na2CO3溶液可不可以？不行，因为它们都能与Na2CO3反应。（4）与盐溶液反应SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2强酸制弱酸SSS（SO2）S-20+4+62.SO2既有还原性又有氧化性还原性:氧化性:1.SO2具有酸性氧化物的通性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+2H2S=3S↓+2H2O可被Cl2（Br2、I2）、O2、KMnO4（H+）、HNO3、Fe3+、Na2O2等许多氧化剂氧化。所以：SO2能使氯水（黄绿色）、溴水（橙色）和酸性KMnO4溶液（紫红）褪色。5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4思考：如何除去CO2中的SO2？2FeCl3＋SO2＋2H2O＝2FeCl2＋H2SO4＋2HCl2SO2+O22SO3催化剂△通过KMnO4溶液或FeCl3溶液。科学探究实验步骤现象结论往装有SO2溶液的试管内滴入2-3滴品红溶液,然后振动试管。把试管内液体用酒精灯加热品红溶液褪色溶液变回红色SO2有漂白作用被SO2漂白不稳定,容易变回原来的颜色这是检验SO2的方法之一.视频3.SO2的漂白性2.SO2既有还原性又有氧化性1.SO2具有酸性氧化物的通性原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质实质：化合作用程度：暂时性，加热可复原范围：漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色物质活性炭潮湿氯气臭氧过氧化钠二氧化硫漂白原理变化吸附色素与某些有色物质结合成不稳定的无色物质(化合漂白)物理永久的暂时的化学变化资料：几种物质漂白性比较将大多数有色的物质氧化为稳定的无色物质（氧化漂白）能使紫色石蕊试液褪色不能使紫色石蕊试液褪色尾气处理：用NaOH溶液吸收收集：向上排空气法检验：湿润的蓝色石蕊试纸或品红试纸干燥：用浓H2SO4或P2O5固体4、实验室制法Na2SO3(固)+H2SO4(70%)=Na2SO4+SO2+H2O△实验室制备SO2的硫酸是用浓的还是稀的？提示：二氧化硫易溶于水。用浓硫酸SO3+H2O==H2SO4（放出大量热）⑵可以漂白白纸浆、毛、丝、草编制品等⑶杀灭霉菌和细菌⑷作食物和干果的防腐剂⑴制造硫酸：二氧化硫的用途SO3：无色固体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低。因此SO3在标准状况下非气态，不能用22.4L/mol进行计算。SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O具有酸性氧化物的通性SO3＋2NaHSO3＝Na2SO4＋2SO2＋H2O（除去SO2中混有的SO3气体）2SO2+O22SO3催化剂△氯水和SO2都具有漂白作用，则1molSO2通入含1molCl2的氯水中，所得溶液的漂白作用加强吗？不会，∵SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl为什么银耳经过二氧化硫的熏蒸会变白呢？2.下列化学反应表示SO2作还原剂的是A．SO2+NaOH=NaHSO3B．2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4C．SO2+2H2S=3S+2H2OD．Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO43.如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质)①Cl2(HCl):②SO2(HCl):③CO2(HCl):④CO2(SO2):BD通人饱和食盐水通人饱和NaHSO3溶液通人饱和NaHCO3溶液饱和NaHCO3液溶液4.下列可以用来鉴别SO2和CO2的方法是[]A、通入紫色石蕊试液B、闻气味C、通入澄清石灰水D、通入CaCl2溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红SO2有刺激性气味，而CO2没有都可以使澄清石灰水变浑浊B都不能使CaCl2变浑浊还有别的鉴定二者方法吗？品红溶液、Br2水、H2S二、NO、NO2N的氧化物的种类N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种，它们都有毒，是大气污染物。（1）NO、NO2①物理性质:NO：无色、无味、难溶于水的气体NO2：红棕色、有刺激性气味、易溶于水、易液化的气体+1+2+3+4+4+5放电或高温N2+O2===2NO2NO+O2=2NO2NO2：易与水反应生成HNO3和NO②化学性质NO：不溶于水，易被O2氧化为NO23NO2+H2O=2HNO3+NO科学探究：如何尽可能多的使二氧化氮被水吸收？NO2既是氧化剂又是还原剂对工业制硝酸有何启示？4NO2+2H2O+O2=4HNO3二者比值：1：24NO+2H2O+3O2=2HNO3通入适量的氧气，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境将充满NO2的试管倒立在水槽，有何现象？红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处NO2：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O③实验室制备NO：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2ONO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝2NO2（红棕色）=N2O4（无色）NONO2色态毒性与水反应与O2反应与水、O2其它反应制法收集尾气处理无色气体红棕色气体有毒有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO不反应不反应4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO33Cu+8HNO3(稀)=３Cu(NO3)2+２NO↑+４H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+２H2O排水集气法向上排空气法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO+O2=2NO22NO2N2O4（无色气体）煤的燃烧石油的燃烧使用硝酸的工厂汽车排放的废气危害人体毁坏树叶腐蚀金属损坏橡胶NO与血红蛋白作用NO2引起气管炎、肺气肿黄色（褐色）烟雾×随着人们生活水平的日益提高，城市工业化步伐的大步前进，环境污染已经成为全世界最为关注的问题之一，某些工厂排出的废气不经过处理直接排放到空气中，严重造成了大气污染，使得某些地区雨水酸性严重超标，形成酸雨。1872年美国化学家Smith首先提出酸雨一词，引起全世界关注。1985年，几场酸雨过后，我国四川奉节县9万多亩松树全部枯死，重庆南山2.7万亩马尾松死亡过半。三、SO2和NO2对大气的污染（1）SOx、NOx的来源：石油和煤等燃料燃烧的产物、汽车尾气、工厂废气等。（2）危害：a、直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时致死b、形成酸雨（PH5.6），破坏生态环境（3）防治措施：a、工业废气必须回收处理b、机动车尾气必须符合排放标准c、调整能源结构，加强环境管理。思考?煤中含有S，燃烧时会产生SO2排放到空气中去污染空气，请利用今天学过的知识设计一个合理方案来减少煤燃烧时SO2的排放量，并写出有关方程式？SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4往煤中加石灰—Ca(OH)2,煤燃烧产生的SO2和石灰产生反应生成CaSO3,CaSO3再被氧化成CaSO4，从而减少了SO2排放量，主要反应为：方案！酸雨的危害酸雨的危害1.NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水练习：某盛满NO2气体的量筒倒置于水槽中，待液面不再上升后，测得剩余气体体积为35毫升，试计算原NO2气体的体积。3NO2+H2O=2HNO3+NO105毫升1.NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水例题2：某烧瓶中盛满NO2和N2混合气（两者体积比3：1），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分反应后，剩余气体的成分是什么？体积比为多少？NO和N21:11.NO2(或和NO、N2混合)气体溶于水练习：某烧瓶中盛满NO2和NO混合气（两者体积比3：2），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分反应后，剩余气体的成分是什么？剩余气体与原混合气的体积比为多少？NO3：52.NO2和O2混合气体溶于水分析反应原理：3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2总反应式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3结论：V(NO2):V(O2)=4:1恰好反应，无气体剩余V(NO2):V(O2)4:1O2过量，剩余O2V(NO2):V(O2)4:1NO2过量，NO剩余2.NO2和O2混合气体溶于水例题1：将4体积NO2和2体积O2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？O21体积练习：将7体积NO2和1体积O2充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积是多少？NO1体积3.NO和O2混合气体溶于水分析反应原理：2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO总反应式：4NO+3O2+2H2O=4HNO3结论：V(NO):V(O2)=4:3恰好反应，无气体剩余V(NO):V(O2)4:3O2过量，剩余O2V(NO):V(O2)4:3NO过量，NO剩余3.NO和O2混合气体溶于水练习：同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和N02，②N02和02，③NO和O2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则大小关系是V1V2V31：一个容积为18mL装满NO2气体的试管，倒立于装满水的水槽中，经过一段时间后，反应已进行完全，液面上升一段距离，问：试管中剩余哪种气体？体积为多少？生成溶液的物质的量浓度为多少？3、将盛有20mLNO气体的试管倒置于盛有水的水槽中，向试管中缓慢通入一定量的氧气后，最后试管里充满了水，问通入多少氧气？2、将20mLNO2和O2的混合气体通入水中无剩余，则原混合气体中NO2和O2各为多少毫升？若剩余5mL气体呢？