选修二第四章第三节硫氮

1、罪魁祸首！罪魁祸首！第三节 硫和氮的氧化物单质硫的图片一一.硫硫1.1.存在形式：存在形式：游离态：火山口附近或地壳的游离态：火山口附近或地壳的岩石岩石化合化合态：态：第三节第三节 硫硫和氮的氧化物和氮的氧化物硫铁矿硫铁矿(FeS2)黄铜矿黄铜矿( (CuFeS2) )生石膏生石膏: :(CaSO42H2O) 熟石膏熟石膏:(:(2CaSO4H2O) 芒硝芒硝（Na2SO4.10H2O）硫化物硫化物: :硫酸盐硫酸盐: :（单质硫俗称硫黄）（单质硫俗称硫黄）2.物理性质：物理性质：黄色晶体黄色晶体，质，质脆脆，易，易研成粉末。不溶研成粉末。不溶于水，微溶于水，微溶于酒精于酒精，易溶于，易溶于C

2、SCS2 2 ，易升，易升华华. .怎样洗掉试管内怎样洗掉试管内壁上附着的硫？壁上附着的硫？3.化学性质：化学性质：既有氧化性又有还原性！既有氧化性又有还原性！4.4.用途：用途： 黑火药、制硫酸黑火药、制硫酸Fe + S = FeS 2Cu + S = Cu2S（1 1）氧化性：）氧化性：与绝大多数金属反应与绝大多数金属反应: :与非金属反应：与非金属反应：点燃点燃S + O2 = SO2 与变价金属与变价金属化合成低价化合成低价硫化物硫化物H2 + S = H2S （2 2）还原性：）还原性：（3 3）自身氧化还原反应）自身氧化还原反应 3S+6NaOH=2Na2S + Na2SO3 +

3、3H2O （歧化）（歧化）蓝蓝紫紫色色火火焰焰二、硫的氧化物二、硫的氧化物 （一）二氧化硫（一）二氧化硫SOSO2 2的产生的产生: :1 1、物理性质、物理性质 SOSO2 2是一种是一种无色无色、有、有刺激性气味刺激性气味、有毒有毒、比空气、比空气重重、易易液化液化、易溶于水易溶于水的气体。的气体。( (常温常压下，常温常压下，1 1体积水能溶体积水能溶解解4040体积的二氧化硫体积的二氧化硫) )硫或含硫物质在空气中燃烧硫或含硫物质在空气中燃烧实验实验4 47 7：实验步骤实验步骤现象现象结论结论装有的试管倒扣在有装有的试管倒扣在有石蕊试液的水中石蕊试液的水中往装有品红溶液的试往装有品红

4、溶液的试管中通入管中通入SOSO2 2把试管内液体用酒精把试管内液体用酒精灯加热灯加热品红溶液褪品红溶液褪色色溶液变回红溶液变回红色色SOSO2 2有漂白作用有漂白作用被被SOSO2 2漂白不稳定漂白不稳定, ,容易变回原来的颜容易变回原来的颜色色试管中液面上试管中液面上升，紫色石蕊升，紫色石蕊变为红色变为红色SOSO2 2溶于水显酸溶于水显酸性性（1 1）SOSO2 2的漂白性的漂白性原理：原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质的无色物质暂时性，加热可复原暂时性，加热可复原2 2、化学性质、化学性质吸附吸附色素色素物理物理变化变化永久的永久的

5、暂时的暂时的化学变化化学变化几种几种物质漂白性比较物质漂白性比较将大多数有色的物将大多数有色的物质氧化为稳定的无质氧化为稳定的无色物质（色物质（氧化漂白氧化漂白）能能使使紫色石蕊试液紫色石蕊试液褪色褪色不能不能使使紫色石紫色石蕊试液蕊试液褪色褪色物质物质活性活性炭炭潮湿潮湿氯气氯气臭氧臭氧过氧过氧化钠化钠二氧化硫二氧化硫漂白漂白原理原理变化变化与某些有色物质与某些有色物质结合成不稳定的结合成不稳定的无色无色物质物质（2 2） SOSO2 2是酸性氧化物是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性。与水化合生成与水化合生成H H2 2SOSO3 3：2 2、化学性质、化学性质SO2 +

6、 H2O逆反应逆反应H2SO3正反应正反应醋酸醋酸 亚硫酸是一种弱酸，不稳定亚硫酸是一种弱酸，不稳定可逆反应：可逆反应：在在相同条件相同条件下，既能向正反应方向进行，下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的同时又能向逆反应方向进行的化学反应。化学反应。特点特点a a、两、两个个相反方向相反方向进行进行的化学反应的化学反应，在相同条件下，在相同条件下同时同时进行进行c c、反应体系中反应物和生成物共存、反应体系中反应物和生成物共存 b b、两边的物质互为反应物、两边的物质互为反应物、生成物生成物讨论讨论我们我们学过的哪些反应是可逆反应？学过的哪些反应是可逆反应？H H2 2 燃烧生成

7、水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反燃烧生成水，水电解生成氢气和氧气，是可逆反应吗？应吗？反应条件不同，不是可逆反应。反应条件不同，不是可逆反应。 CO2 + H2OH2CO3 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O 与与碱反应碱反应SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O与与碱性氧化物反应：碱性氧化物反应： SO2 + Na2O= Na2SO3 （亚硫酸钠）（亚硫酸钠） SO2 + CaO= CaSO3 （亚硫酸钙）（亚硫酸钙） CaSO3 + SO2 +H2O Ca(HSO3 ) 2 Ca(OH ) 2+ 2SO2 Ca(HSO3 ) 2NaOH + SO2 = Na

8、HSO3SO2不足不足SO2过量过量SO2不足不足SO2足量足量SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 +CO2饱和的饱和的NaHCONaHCO3 3溶液溶液怎样除去怎样除去CO2中的中的SO2? ?与与盐溶液反应盐溶液反应SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O (归中归中)（3 3）氧化性）氧化性S S S（SO2） S-2 0 +4 +6SO2H2SH2SSO2（4 4）还原性）还原性: :5SO2 + 2KMnO4 + 2 H2O = 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO42FeCl3SO22H2O2FeCl2H2

9、SO42HCl2SO2 + O2 2SO3催化剂催化剂与与卤素单质的反应卤素单质的反应: :与与O O2 2的反应的反应: :与其与其他氧化剂反应他氧化剂反应: :练习练习1 1关于关于二氧化硫的说法中不正确的是二氧化硫的说法中不正确的是 A A、常温下为气体，难液化、常温下为气体，难液化 B B、无色有刺激性气味、有毒、无色有刺激性气味、有毒 C C、可使澄清的石灰水变浑浊、可使澄清的石灰水变浑浊 D D、既可溶于水又可与水、既可溶于水又可与水反应反应A练习练习2 2下列关于硫的叙述中，正确的是下列关于硫的叙述中，正确的是 A A、硫的非金属较强，故只能以化合态存在于自然界中、硫的非金属较强

10、，故只能以化合态存在于自然界中B B、能与、能与、等物质反应，等物质反应， 作氧化剂作氧化剂C C、硫燃烧得、硫燃烧得，可以制得硫酸，可以制得硫酸D D、装满、装满的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，进的试管倒立在滴有紫色石蕊的水槽中，进入试管的溶液呈红色入试管的溶液呈红色D练习练习3 3下列下列可以用来鉴别可以用来鉴别SO2和和CO2的的方法方法是（是（ ）A A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B B、闻、闻气味气味C C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D D、通、通入入NaOH溶液溶液中中 B B还有别的鉴定二者方法吗？还有别的鉴定二者方法吗？品红溶液品红溶液、溴水、溴水、H H2

11、2S S练习练习4 4氯气氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者 (1:1) (1:1) 一起漂白潮湿的有色布条，可观察到的现象（一起漂白潮湿的有色布条，可观察到的现象（ ）A. A. 颜色不褪颜色不褪B. B. 颜色立即褪去，加热后又恢复颜色立即褪去，加热后又恢复 C. C. 颜色立即褪去颜色立即褪去 D. D. 颜色褪去，加热颜色不复现颜色褪去，加热颜色不复现SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2SO4 + 2HClA澄清澄清石灰水石灰水品红品红溶液溶液KMnOKMnO4 4溶液溶液紫色石紫色石蕊试液蕊试液NaOHNaOH溶液溶液SOSO2 2练习练习5

12、 5将将SOSO2 2依次通过下列实验装置，说出依次通过下列实验装置，说出A A、B B、C C、D D各装置中的实验现象。各装置中的实验现象。 A B C D A B C D褪色褪色先浑浊先浑浊后澄清后澄清褪色褪色红色红色3 3、制备、制备原料：原料： Na2SO3（固），（固），原理：原理： Na2SO3 + Na2SO4 +H2O + 装置：锥形瓶、分液漏斗装置：锥形瓶、分液漏斗收集：向上排空气法收集：向上排空气法检验：湿润的蓝色石蕊试纸检验：湿润的蓝色石蕊试纸注意：气密性良好，尾气用注意：气密性良好，尾气用NaOHNaOH溶液处理溶液处理强酸制弱酸强酸制弱酸排饱和排饱和NaHSO3溶液

13、溶液工业制法：工业制法：4 4、用途及危害、用途及危害用途：漂白剂、杀菌消毒用途：漂白剂、杀菌消毒危害危害对人体直接危害：引起呼吸道疾病对人体直接危害：引起呼吸道疾病环境污染：酸雨环境污染：酸雨SO2 + H2OH2SO32H2SO3 + O2 2H2SO45 5、三氧化硫、三氧化硫（1 1）物理性质）物理性质无色丝状晶体，熔点无色丝状晶体，熔点16.816.8，沸点，沸点44.8 44.8 ，易挥发，易挥发（2 2）化学性质：具有酸性氧化物的通性）化学性质：具有酸性氧化物的通性SO3 + H2O H2SO4 放热反应放热反应SO3 + CaO CaSO4SO3 + Ca(OH) CaSO4

14、+ H2O 三、氮三、氮1 1、存在、存在游离态：游离态：N2化合态：蛋白质、核酸化合态：蛋白质、核酸2 2、N2 的的物理性质物理性质无色无味难溶于水的气体，比空气稍轻。无色无味难溶于水的气体，比空气稍轻。3 3、 N2 的的化学性质化学性质（1 1）常温下，很稳定）常温下，很稳定6Li + N2 2Li3N（2 2）与）与H2N2 + 3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压放电或高温放电或高温N2+O2 = 2NO（3 3）与）与O2N N的氧化物的的氧化物的种类：种类：N N2 2O O（笑气）、（笑气）、NONO、N N2 2O O3 3、NONO2 2、N N2 2O O4 4

15、、N N2 2O O5 5六种，六种， 它们都有毒，是大气污染物。它们都有毒，是大气污染物。 +1 +2 +3 +4 +4 +5四、二氧化氮和一氧化氮四、二氧化氮和一氧化氮酸酐酸酐：含氧酸失去水后生成的酸性氧化物：含氧酸失去水后生成的酸性氧化物H2CO3 CO2H2SO3 SO2H2SO4 SO3HNO3 N2O5H3PO4 P2O5颜色颜色气味气味毒性毒性密度密度溶解性溶解性液化液化NONO（一）（一）NONO与与NONO 的物理性质比较的物理性质比较四、二氧化氮和一氧化氮四、二氧化氮和一氧化氮无色无色红棕色红棕色无味无味有刺激性有刺激性气味气味有有有有略比空气大略比空气大比空气大比空气大不

16、溶于水不溶于水易溶于水易溶于水难难易易 1 1、在、在放电或高温放电或高温下下： N2 O2 2 NO （无色（无色） 2 2、在、在常温常温下：下： 2 NO O2 2 NO2（红棕色红棕色） 3 3、 NO2 与水反应与水反应： 3 NO2 H2O 2HNO3 NO（生产硝酸）（生产硝酸） 放电或高温放电或高温（二）（二） NO与与NO2的化学性质的化学性质2NO2（红棕色红棕色） N2O4 （无色）无色）NO2：Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O（三）实验室制备（三）实验室制备NO：3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O思考：思考

17、：NO与与NO2的的收集方法相同吗？收集方法相同吗？NO只能用排水法收集（只能用排水法收集（NO与与O2反应）反应）NO2只能用向上排空气法收集（只能用向上排空气法收集（NO2与水反应）与水反应） 3NO2+H2O =2HNO3+NO科学探究：如何尽可能多的使二氧化氮被水科学探究：如何尽可能多的使二氧化氮被水吸收？吸收？思考：思考：将将充满充满NONO2 2的试管倒立在水的试管倒立在水槽，有何现象？槽，有何现象？红棕色逐渐消失，试管水位上升到红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/32/3处处 现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。1 1、请你设计实验，

18、要求尽可能多地、请你设计实验，要求尽可能多地NONO2 2被水吸收。被水吸收。实验步骤实验步骤现现 象象解释（反应式）解释（反应式）（1 1）（2 2）（3 3）4 NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3将充满将充满NO2的的试管倒立于水试管倒立于水槽槽红棕色逐渐消失，红棕色逐渐消失，试管水位上升到试管水位上升到2/32/3处处3NO2+H2O=2HNO3+NO往试管通往试管通入入O2，震荡震荡无色气体变成红棕无色气体变成红棕色；水位继续上升，色；水位继续上升，红棕色又消失红棕色又消失2NO+O2=2NO2继续通入氧气继续通入氧气水逐渐充满试管水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3

19、+NO4NO2+2H2O +O2=4HNO34NO+2H2O +3O2=4HNO32NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2恰好生成恰好生成HNO3的方程的方程如果试管里盛如果试管里盛满满NONO，如何让，如何让水充满试管？水充满试管？NO2与与O2体体积比积比剩余气体剩余气体恰好反应恰好反应, ,无剩余无剩余, ,水水充满容器充满容器有关有关NONO2 2、NONO、O O2 2等与水反应的计算等与水反应的计算NO2与与O2 混合与水反应混合与水反应4NO2+2H2O +O2=4HNO3=4:1=4:1

20、4:14:14:14:1NOO2NO、O2 体体积比积比剩余气体剩余气体恰好反应恰好反应, ,无剩余无剩余, ,水充水充满容器满容器NO与与O2 混合与水反应混合与水反应4NO+2H2O +3O2=4HNO3=4:3=4:34:34:34:34:3NOO21.1.先求出先求出NO2与与H2O反应剩余的反应剩余的NO2.2.加上原有加上原有NO，按，按NO与与O2计算计算NO2、NO、O2混合与水反应混合与水反应1.NO2(或和或和NO、N2混合混合)气体溶于水气体溶于水练习练习1 1：某盛满某盛满NONO2 2气体的量筒倒置于水槽气体的量筒倒置于水槽中，中，待待液面不再上升后，测得剩余气体体积

21、为液面不再上升后，测得剩余气体体积为3535毫毫升，试计算原升，试计算原NONO2 2气体的体积。气体的体积。3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO105105毫升毫升1.NO2(或和或和NO、N2混合混合)气体溶于水气体溶于水例题例题2 2：某烧瓶中盛满：某烧瓶中盛满NONO2 2和和N N2 2混合气（两者体混合气（两者体积比积比3 3：1 1），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分），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？体积比为多反应后，剩余气体的成分是什么？体积比为多少？少？NO和和N21:11.NO2(或和或和NO、N2混合混合)气体溶于水气体溶于水练习练习3

22、3：某烧瓶中盛满某烧瓶中盛满NONO2 2和和NONO混合气（两者体混合气（两者体积比积比3 3：2 2），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分），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？原混合气的体积比为多少？NO3：52.NO2和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水分析反应原理：分析反应原理：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO2总反应式：总反应式：4NO4NO2 2 + O + O2 2 + 2H + 2H2 2O = 4HNOO = 4HNO3 3结论：结论：V(NO

23、2):V(O2)=4:1 恰好反应，无气体剩余恰好反应，无气体剩余V(NO2):V(O2)4:1 NO2过量，过量，NO剩余剩余2.NO2和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水习题习题1 1：将：将4 4体积体积NONO2 2和和2 2体积体积O O2 2充分混合于某烧充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，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？剩余气体是什么？体积是多少？O2练习练习2 2：将将7 7体积体积NONO2和和1 1体积体积O O2充分混合于充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体

24、是什么？体积是多少？再变化，剩余气体是什么？体积是多少？NO1体积体积1体积体积3.NO和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水分析反应原理：分析反应原理：2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO总反应式：总反应式：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3结论：结论：V(NO):V(O2)=4:3 恰好反应，无气体剩余恰好反应，无气体剩余V(NO):V(O2)4:3 NO过量，过量，NO剩余剩余3.NO和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水 练习：同温同压下，在练习：同温同压下，在3支相同体积的试管中支相同体积的试管中分别充有分别充有等体积等体积混合的混合

25、的2种气体，它们是种气体，它们是NO和和N02，N02和和02，NO和和O2。现将。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管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中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则大，则大小关系是小关系是 V1V2V3练习：练习：盛有盛有N2和和NO2混合气体混合气体2525毫升的量筒，倒立毫升的量筒，倒立于盛有水的水槽中，过一段时间后，气体的体积不于盛有水的水槽中，过一段时间后，气体的体积不再变化，测得气体体积为再变化，测得气体体积为1515毫升，则原混合气体中毫升，则原混合气体中N2和和NO2的体积比是（的体积比是（ ）A A、3:23:2

26、B B、1:41:4C C、2:32:3 D D、3:13:1C练习：练习：常温下，体积为常温下，体积为V LV L的烧瓶中充满的烧瓶中充满NO2和和NO的混合液体，将烧瓶倒置于装有足量水的水槽中，的混合液体，将烧瓶倒置于装有足量水的水槽中，若想使烧瓶中充满液体，则需通入的氧气的体积可若想使烧瓶中充满液体，则需通入的氧气的体积可能是（能是（ ）A A、V LV L B B、1.5V L1.5V L C C、0.5V L0.5V L D D、1.2V L1.2V LC【例例】在标准状况下，将在标准状况下，将O O2 2与与NONO按按3 3：4 4的体积比充满的体积比充满一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置

27、于水中，瓶内液面逐渐上一个干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（）升后，最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为（）A A0.045molL0.045molL1 1B B0.036molL0.036molL1 1C C0.026molL0.026molL1 1D D0.030molL0.030molL1 12NO + O2 = 2NO24NO2+2H2O +O2=4HNO3B B设设O O2 2为为3mol3mol，NONO为为4mol4mol。根据。根据2NO2NOO O2 2 2NO2NO2 2，烧瓶，烧瓶内实际存在的是内实际存在的是4molNO4molNO

28、2 2和和1molO1molO2 2，与水作用后，恰，与水作用后，恰好生成好生成4molHNO4molHNO3 3，溶液的体积为，溶液的体积为5 522.4L22.4L。故硝酸溶。故硝酸溶液的浓度为液的浓度为4/4/（5 522.422.4）0.0360.036（molLmolL1 1）。）。答案：答案：B B解析：此题涉及两个知识点：解析：此题涉及两个知识点：NONO与与O O2 2迅速反应生迅速反应生成成NONO2 2。NONO2 2与与O O2 2混合气与水发生反应：混合气与水发生反应：4NO4NO2 2O O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3。1 1：一个容积为：一个容积

29、为18mL18mL装满装满NONO2 2气体的试管，倒立于装满气体的试管，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？体积为面上升一段距离，问：试管中剩余哪种气体？体积为多少？多少？ 生成溶液的物质的量浓度为多少？生成溶液的物质的量浓度为多少？3 3、将盛有、将盛有20mLNO20mLNO气体的试管倒置于盛有水的水槽中，向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，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？问通入多少氧气？2 2、将将

30、20mL NO20mL NO2 2和和O O2 2的混合气体通入水中无剩余，则原混的混合气体通入水中无剩余，则原混合气体中合气体中NONO2 2和和O O2 2各为多少毫升？若剩余各为多少毫升？若剩余5mL5mL气体呢？气体呢？ 五五、SOSO2 2和和NONO2 2对大气的污染对大气的污染（1 1）SOSO2、NONO2的的来源：石油和煤等燃料燃烧的来源：石油和煤等燃料燃烧的 产物、汽车尾气、工厂废气等。产物、汽车尾气、工厂废气等。（2 2）危害：）危害：a a、直接危害人体健康，引起呼吸道、直接危害人体健康，引起呼吸道 疾病，严重时致死疾病，严重时致死 b b、形成、形成酸雨酸雨（PH5.6PH5.6），破坏生态环境），破坏生态环境（3 3）防治措施：）防治措施：a a、工业废气必须回收处理、工业废气必须回收处理 b b、机动车尾气必须符合排放标准、机动车尾气必须符合排放标准 c c、调整能源结构，加强环境管理。、调整能源结构，加强环境管理。 随着人们生活水平的日益