硫和氮的氧化物知识总结

(一)硫俗称硫磺。1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点都很低。2、硫的化学性质①氧化性：与绝大多数金属反应：Fe+SFeSCu+SCu2S(与变价金属生成低价金属)2Na+S==Na2S(研磨并轻微爆炸)Hg+S==HgS(除去有毒的Hg的方法)与非金属反应：H2+SH2S②还原性：与氧气发生反应S+O2SO2③自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O(二)二氧化硫1、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。2、化学性质可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。(1)酸性氧化物------亚硫酐①二氧化硫与水反应：SO2+H2OH2SO3(亚硫酸)②二氧化硫与碱的反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；SO2+NaOH==NaHSO3[SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；Na2SO3+H2O+SO2==2NaHSO3]向澄清石灰水中通入SO2，起初会看到沉淀，继续通入，沉淀消失。SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O；SO2+Ca(OH)2+H2O==Ca（HSO3）2[SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O；CaSO3+H2O+SO2==Ca（HSO3）2]③与碱性氧化物反应SO2+CaO==CaSO3(2)二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S===3S↓+2H2O(3)二氧化硫的还原性①与卤素单质反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl②与某些强氧化剂的反应：2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4③SO2的催化氧化2SO2+O22SO3(4)漂白性SO2能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质，该物质易分解恢复为原有色物质。常见的漂白剂：(5)用途：制H2SO4；作漂白剂；杀菌，消毒。(6)SO2的实验室制法A.反应原理：Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2OB.制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置。C.净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶。D.收集方法：向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液。E.检验：湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色F.尾气处理：用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸。(7)SO2的污染酸雨：空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH5.6。(三)三氧化硫1、物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。2、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。(四)硫化氢1、H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。2、实验室制法：由强酸制弱酸的原理：FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑FeS+2H＋==Fe2＋+H2S↑用湿润的Pb(CH3COO)2试纸Pb(CH3COO)2+H2S==PbS↓+2CH3COOH试纸变黑3、化学性质(1)可燃性2H2S+3O22H2O＋2SO22H2S+O22H2O＋S(2)还原性：H2S+X2==2HX+S↓(X=Cl、Br、I)(3)不稳定性：H2SH2↑+S(4)H2S气体的水溶液----氢硫酸氮的氧化物1、NO和NO2的生成N2+O22NO2NO+O2==2NO2实验室制法：Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2、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。收集NO和NO2：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。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。3、化学性质（1）NO与氧气反应：2NO＋O2＝＝2NO2NO不与水反应，在常温下易与O2化合生成NO2（2）NO2的聚合反应：2NO2N2O4NO2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。（3）NO2的氧化性：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。NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝4NO2+2KI==2NO+2KNO3+I2NO2+SO2+H2O==H2SO4+NO（4）与碱反应：NO和NO2有毒，污染环境，不能直接排放，但可以用碱液进行尾气吸收。NO＋NO2＋2NaOH==2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O（5）NO2与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NONO2溶于水，且能与水反应，NO2难被氧气氧化，易与水反应生成HNO34NO2+O2+2H2O==4HNO34NO+3O2+2H2O==4HNO34、NO2、NO和O2的混合气体跟H2O反应的相关计算（1）NO2溶于水的问题例1、将20mLNO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xmL，NO2体积为ymLx+y==203NO2+H2O==2HNO3+NO31yy/3x+y/3==10解之得，x==5y==15（2）NO和O2的混合气体通入H2O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＝16mL4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO34316XX=12mL若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO34320XX=15mL此时，通入O2的体积为15+4＝19mL∴通入O2的体积可能是12mL或19mL。（3）、NO2和O2的混合气体通入H2O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xmL，O2的体积为ymL则x+y==30若O2过量，则余下5mL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)mL4NO2+O2+2H2O==4HNO341xy-5x==4(y-5)解之得，x=20mLy=10mL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5mL气体为NO，4NO2+O2+2H2O==4HNO3414yy则过量的NO2体积为(x-4y)mL3NO2+H2O==2HNO3+NO31(x-4y)5则x-4y==15解之得，x=27mLy=3mL∴NO2和O2的体积是20mL和10mL或27mL和3mL