第三节硫和氮的氧化物复习课程

1、第一页，共42页。空气质量空气质量(kn q zh lin)第二页，共42页。罪魁祸首罪魁祸首(zu ku hu shu)！第三页，共42页。单质(dnzh)硫的图片第四页，共42页。一一.硫硫1.存在形式：存在形式：游离态：火山口附近游离态：火山口附近(fjn)或地壳的岩石或地壳的岩石化合态：化合态：2.物理性质物理性质(wl xngzh)：第三节第三节 硫和氮的氧化物硫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(mng xio)（Na2SO4.10H2O）黄色晶体，俗称硫黄，质脆，黄色

2、晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于易研成粉末。不溶于水，微溶于 酒精，易溶于酒精，易溶于CS2 ，易升华，易升华.硫化物硫化物: :硫酸盐硫酸盐: :第五页，共42页。一一. 硫硫3.化学性质化学性质(huxu xngzh)：第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物既有氧化既有氧化(ynghu)性又有还性又有还原性！原性！S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2SS+O2=SO2 点燃点燃(din rn)4.用途：用途：黑火药、制硫酸黑火药、制硫酸第六页，共42页。二、二氧化硫的性质二、二氧化硫的性质(xngzh) SO2的产生的产生: (一一)、物理性质、物理性质(xngzh)

3、 SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、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。比空气重、容易液化、易溶于水的气体。(常温常压下，常温常压下，1体积水能溶解体积水能溶解40体积的二体积的二氧化硫氧化硫,即即1:40). 点燃点燃(din rn)S + OS + O2 2 = SO = SO2 2硫或含硫物质在空气硫或含硫物质在空气(kngq)中燃烧中燃烧(二二)、 化学性质化学性质-酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性第七页，共42页。3 3、化学性质、化学性质(huxu (huxu xngzh)xngzh)（1 1） SO2SO2是亚硫酸（是亚硫酸（H2SO3H2SO

4、3）的酸酐，属于）的酸酐，属于(shy)(shy)酸性酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。氧化物，具有酸性氧化物的通性。与水化合生成与水化合生成(shn(shn chn chn)H2SO3)H2SO3：NoImage 在在相同条件相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆下，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反应方向进行的化学反应叫做可逆反应可逆反应。特点特点a a、向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同条、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。对立的

5、统一体。 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SO2 + H2O逆反应逆反应H2SO3正反应正反应 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、生成物、两边的物质互为反应物、生成物。第八页，共42页。问题问题(wnt)讨讨论论 我们学过的哪些反应我们学过的哪些反应(fnyng)是可逆反应是可逆反应(fnyng)？ H2 燃烧生成燃烧生成(shn chn)水，水电解生成水，水电解生成(shn chn)氢气和氧气，是可逆反应吗？氢气和氧气，是可逆反应吗？反应条件不同，不是可逆反应。反应条件不同，不是可逆反应。 CO

6、2 + H2OH2CO3Cl2 + H2OHCl + HClO醋酸醋酸亚硫酸是一种弱酸，不稳定亚硫酸是一种弱酸，不稳定第九页，共42页。 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O (2)SO2(2)SO2与碱反应与碱反应(fnyng)(fnyng)SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O1.SO2具有酸性具有酸性(sun xn)氧化物的通性氧化物的通性（3）与碱性）与碱性(jin xn)氧化物反应：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

7、(HSO3 ) 2Na2 SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3(1)SO(1)SO2 2与水反应与水反应实验室制取实验室制取SOSO2 2，可选择，可选择用碱液吸收尾气用碱液吸收尾气，防止空气污染，防止空气污染 Ca(OH ) 2+ 2SO2 Ca(HSO3 ) 2NaOH + SO2 = NaHSO3SO2不足不足SO2足量足量SO2不足不足SO2足量足量第十页，共42页。SOSO2 2 + NaHCO+ NaHCO3 3 = NaHSO = NaHSO3 3 +CO+CO2 2饱和饱和(boh)的的NaHCO3溶液溶液怎样怎样(znyng)除去除去CO2中的中的SO2?Na2

8、CO3溶液溶液(rngy)可可不可以？不可以？不行，因为它们都能与不行，因为它们都能与Na2CO3反应。反应。（4）与盐溶液反应）与盐溶液反应SOSO2 2 + Na+ Na2 2COCO3 3 = Na = Na2 2SOSO3 3 + CO+ CO2 2强酸制弱酸第十一页，共42页。S S S（SO2） S-2 0 +4 +62.SO22.SO2既有还原性又有氧化既有还原性又有氧化(ynghu)(ynghu)性性还原性还原性:氧化氧化(ynghu)性性:1.SO21.SO2具有具有(jyu)(jyu)酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性SO2 + 2 H2S = 3 S + 2 H2O可被可被

9、ClCl2 2（BrBr2 2、I I2 2）、）、OO2 2、KMnOKMnO4 4（H H+ +）、）、HNOHNO3 3、FeFe3+3+、NaNa2 2O O2 2等许多氧化剂氧化。等许多氧化剂氧化。所以：所以：SOSO2 2能使氯水（黄绿色）、溴水（能使氯水（黄绿色）、溴水（橙色橙色）和酸性）和酸性KMnOKMnO4 4溶液（紫红）褪色。溶液（紫红）褪色。5SO2 + 2KMnO4 + 2 H2O = 2H2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4思考：如何除去CO2中的SO2？2FeCl3SO22H2O2FeCl2H2SO42HCl2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO2S

10、O3 3催化剂催化剂通过KMnO4溶液或FeCl3溶液。第十二页，共42页。 v科学科学(kxu)探探究究实验步骤实验步骤现象现象结论结论往装有往装有SO2溶液溶液的试管内的试管内滴入滴入2-32-3滴滴品红溶液品红溶液,然然后振动试管。后振动试管。把试管内液体用酒精灯把试管内液体用酒精灯加热加热品红品红(pnhng)溶液褪色溶液褪色溶液溶液(rngy)变回红色变回红色SO2有漂白作有漂白作用用被被SO2漂白不稳定漂白不稳定,容易变回原来的容易变回原来的颜色颜色视频第十三页，共42页。3.SO23.SO2的漂白的漂白(pio bi)(pio bi)性性2.SO22.SO2既有还原性又有氧化既有

11、还原性又有氧化(ynghu)(ynghu)性性1.SO21.SO2具有酸性具有酸性(sun xn)(sun xn)氧化物氧化物的通性的通性原理：原理：二氧化硫与某些有色物质直接生成二氧化硫与某些有色物质直接生成不稳定的无色物质不稳定的无色物质实质：实质：化合作用化合作用程度：程度：暂时性，加热可复原暂时性，加热可复原范围：范围： 漂白漂白某些某些有色物质，有色物质，不能使紫色不能使紫色石蕊试液褪色石蕊试液褪色第十四页，共42页。物质物质(wzh)活性炭活性炭潮湿潮湿(chosh)氯氯气气臭臭氧氧过氧化过氧化钠钠(u yn hu n)二氧化二氧化硫硫漂白漂白原理原理变化变化吸附吸附色素色素与某些

12、有色物与某些有色物质结合成不稳质结合成不稳定的无色物质定的无色物质(化合漂白化合漂白)物理物理永久的永久的暂时的暂时的化学变化化学变化资料：几种物质漂白性比较资料：几种物质漂白性比较将大多数有色的物质氧将大多数有色的物质氧化为稳定的无色物质化为稳定的无色物质（氧化漂白氧化漂白） 能使能使紫色石蕊试液紫色石蕊试液褪色褪色 不能使不能使紫色石蕊紫色石蕊试液试液褪色褪色第十五页，共42页。尾气处理：用尾气处理：用NaOH溶液溶液(rngy)吸收吸收收集收集(shuj)：向上排空气法：向上排空气法检验：湿润检验：湿润(shrn)的蓝色石蕊试纸或品红试纸的蓝色石蕊试纸或品红试纸干燥：干燥：用浓用浓H2S

13、O4或或P2O5固体固体4 4、实验室制法、实验室制法NaNa2SOSO3( (固固)+H)+H2SOSO4(70%)=Na(70%)=Na2SOSO4+SO+SO2 +H+H2O O 实验室制备实验室制备SO2的硫酸是用浓的还是稀的？的硫酸是用浓的还是稀的？提示：二氧化硫易溶于水。用浓硫酸提示：二氧化硫易溶于水。用浓硫酸第十六页，共42页。SO3 + H2O = H2SO4 SO3 + H2O = H2SO4 （放出（放出(fn ch)(fn ch)大量热）大量热）可以可以(ky)漂白白纸浆、毛、丝、漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等草编制品等杀灭霉菌和细菌杀灭霉菌和细菌作食物和干果的防腐剂作

14、食物和干果的防腐剂制造制造(zhzo)硫酸：硫酸：二氧化硫的用途二氧化硫的用途SO3 ：无色固体，熔点（：无色固体，熔点（16.8）和沸点）和沸点(44.8) 都比较低。都比较低。因此因此SO3在标准状况下非气态，不能用在标准状况下非气态，不能用22.4L/mol进行计算。进行计算。SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O2 23 32SO2 + O2 2SO3催化剂第十七页，共42页。氯水和氯水和SO2SO2都具有漂白作用，则都具有漂白作用，则1molSO21molSO2通入含通入含1molCl21molCl2的氯水中，所得的氯水中，所得(su (su d)d)

15、溶液的漂白作用加强吗？溶液的漂白作用加强吗？不会不会(b hu)(b hu)，SO2+ Cl2+ 2H2O = SO2+ Cl2+ 2H2O = H2SO4+ 2HClH2SO4+ 2HCl第十八页，共42页。为什么银耳经过二氧化硫为什么银耳经过二氧化硫(r yng hu li)(r yng hu li)的熏蒸会变白呢？的熏蒸会变白呢？ 第十九页，共42页。2. 2. 下列化学反应下列化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)表示表示SO2SO2作还作还原剂的是原剂的是A ASO2+NaOH=NaHSO3SO2+NaOH=NaHSO3B B2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2

16、H2SO4+2FeSO42H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4C CSO2+2H2S=3S+2H2OSO2+2H2S=3S+2H2OD DCl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 3. 3.如何除去下列气体如何除去下列气体(qt)(qt)的杂质气体的杂质气体(qt)?(qt)?(括号括号内为杂质内为杂质) ) Cl2(HCl):Cl2(HCl): SOSO2 2(HCl):(HCl):COCO2 2(HCl):(HCl):COCO2 2 (SO (SO2 2):):B D通人饱和通人饱和(boh)食盐水食盐水通人饱和

17、通人饱和NaHSO3溶液溶液通人饱和通人饱和NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHCO3液液 溶液溶液第二十页，共42页。7.7.下列叙述中下列叙述中, ,正确正确(zhngqu)(zhngqu)的是的是( )( )A. SO2A. SO2在空气中易被氧化为在空气中易被氧化为SO3SO3；B. B. 在标准状况下在标准状况下, SO3, SO3的气体摩尔体的气体摩尔体积是积是22.422.4升；升；C. SO2 C. SO2 与与SO3SO3都能与水剧烈反应；都能与水剧烈反应；D. SO2D. SO2可用于漂白纸浆可用于漂白纸浆, SO3, SO3不能。不能。第二十一页，共42页。第二十二页，共4

18、2页。4.下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SO2 和和CO2 的方法的方法(fngf)是是 A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B、闻气味、闻气味C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D、通入、通入CaCl2溶溶液中液中都是酸性都是酸性(sun xn)氧化氧化物，都可以使石蕊变红物，都可以使石蕊变红SO2有刺激性气味有刺激性气味(qwi)，而，而CO2没有没有都可以使澄清石灰都可以使澄清石灰水变浑浊水变浑浊 B都不能使都不能使CaCl2变浑变浑浊浊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、Br2水、水、H2S第二十三页，共42页。既能使石蕊既能使石蕊(sh ru)试

19、液变红，又能使品红试试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是（液变为无色，还能使溴水褪色的是（ ）A.Cl2 B.HCl C.SO2 D.CO2下列下列(xili)气体能用气体能用NaOH干燥的是（干燥的是（ ）A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO2 C C A A第二十四页，共42页。二、二、NONO、NO2NO2NN的氧化物的种类的氧化物的种类(zhngli)(zhngli) N2O N2O、NONO、N2O3N2O3、NO2NO2、N2O4N2O4、N2O5N2O5六种，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）NO、NO2物理性质物理性质:

20、NO：无色、无味：无色、无味(wwi)、难溶于水的气体、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：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第二十五页，共42页。放电或高温放电或高温N2+O2 = 2NO 2NO+O2 =2NO2 NO2：易与水反应生成：易与水反应生成HNO3和和NO 化学性质化学性质(huxu xngzh)NO：不溶于水，易被：不溶于水，易被O2氧化为氧化为NO23NO2+H2O =2HNO3+NO科学科学(kxu)探究：如何尽可能多的使二氧化氮被水吸收？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

21、是还原剂既是氧化剂又是还原剂对工业制硝酸对工业制硝酸(xio sun)有何启示？有何启示？ 4NO2+2H2O +O2=4HNO3二者比值：二者比值：1：24NO+2H2O +3O2=2HNO3通入适量的氧气，可通入适量的氧气，可充分利用原料，并减少充分利用原料，并减少NO的的排放，保护环境排放，保护环境将充满将充满NO2的试管倒立在水槽，有何现象？的试管倒立在水槽，有何现象？红棕色逐渐消失，试管水位上升到红棕色逐渐消失，试管水位上升到2/3处处第二十六页，共42页。NO2：Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O实验室制备实验室制备NONO：3Cu+8HNO3Cu+8

22、HNO3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3)2+2NO +4H+2NO +4H2O ONO2具有较强的氧化具有较强的氧化(ynghu)性，可使湿润的性，可使湿润的KI淀粉试纸变淀粉试纸变蓝蓝2NO2（红棕色）（红棕色） = N2O4 （无色（无色(w s)）第二十七页，共42页。NONO2色态色态毒性毒性与水反应与水反应与与O2反反应应与水、与水、O2其它反应其它反应 制法制法收集收集尾气处理尾气处理无色无色(w s)气体气体红棕色气体红棕色气体(qt)有毒有毒有毒有毒不反应不反应(fnyng)不反应不反应3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=)=Cu(NOCu(NO3

23、 3) )2 2+ +NO+NO+H H2 2O O Cu+4HNO Cu+4HNO3 3( (浓浓)=)= Cu(NOCu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+H H2 2O O排水集气法排水集气法 向上排空气法向上排空气法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO + O2 = 2NO22NO2 N2O4 （无色气体）第二十八页，共42页。煤的燃烧煤的燃烧(rnsho)石油石油(shyu)的的燃烧燃烧使用硝酸使用硝酸(xio sun)的工厂的工厂汽车排放的废气汽车排放的废气危害人体危害人体毁坏树叶毁坏树叶腐蚀金属腐蚀金属损坏橡胶损坏橡胶NO 与血红蛋白与血红蛋白 作用作

24、用NO2 引起气管炎、肺气肿引起气管炎、肺气肿黄色（褐色）烟雾黄色（褐色）烟雾第二十九页，共42页。 随着人们生活水平的日益随着人们生活水平的日益提高，城市工业化步伐的大步提高，城市工业化步伐的大步前进，环境污染已经成为全世前进，环境污染已经成为全世界最为关注的问题之一，某些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，严重造成了接排放到空气中，严重造成了大气污染，使得某些地区雨水大气污染，使得某些地区雨水酸性严重超标，形成酸雨。酸性严重超标，形成酸雨。 18721872年美国化学家年美国化学家SmithSmith首先提出酸雨一词，引起首先提出酸

25、雨一词，引起全世界关注。全世界关注。19851985年，几年，几场酸雨过后，我国四川奉场酸雨过后，我国四川奉节县节县9 9万多亩松树全部枯死，万多亩松树全部枯死，重庆南山重庆南山2.72.7万亩马尾松死万亩马尾松死亡过半。亡过半。第三十页，共42页。三、三、SO2SO2和和NO2NO2对大气的污染对大气的污染（1 1）SOxSOx、NOxNOx的来源：石油和煤等燃料燃烧的的来源：石油和煤等燃料燃烧的 产物产物(chnw)(chnw)、汽车尾气、工厂废气等。、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

26、重时致死 b b、形成酸雨（、形成酸雨（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。第三十一页，共42页。思思考考? 煤中含有煤中含有S，燃烧时会产生，燃烧时会产生SO2排放到空气中去污染空气，请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利用今天学过的知识设计一个合理方案来减少煤燃烧时理方案来减少煤燃烧时SO2的排放的排放量，并写出有关方程式？量，并写出有关方程式

27、？ SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 =2 CaSO4 往煤中加石灰往煤中加石灰Ca(OH)2,煤燃烧煤燃烧产生的产生的SO2和石灰产生反应生成和石灰产生反应生成CaSO3, CaSO3再被氧化成再被氧化成CaSO4，从而减少了从而减少了SO2排放量，主要反应为：排放量，主要反应为：方方案案！第三十二页，共42页。酸雨酸雨(sun y)的危的危害害第三十三页，共42页。酸雨酸雨(sun y)的危的危害害第三十四页，共42页。1.NO2(或和或和NO、N2混合混合(hnh)气体气体溶于水溶于水v练习练习(linx)：某盛满：某盛满NO2气体的量筒倒置

28、于气体的量筒倒置于水槽中，待液面不再上升后，测得剩余气体水槽中，待液面不再上升后，测得剩余气体体积为体积为35毫升，试计算原毫升，试计算原NO2气体的体积。气体的体积。3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO105毫升毫升(ho shn)第三十五页，共42页。1.NO2(或和或和NO、N2混合混合(hnh)气体气体溶于水溶于水v例题例题2：某烧瓶中盛满：某烧瓶中盛满NO2和和N2混合气（两混合气（两者体积比者体积比3：1），现将烧瓶倒立于水槽中，），现将烧瓶倒立于水槽中，待充分反应后，剩余待充分反应后，剩余(shngy)气体的成分气体的成分是什么？体积比为多少？是什么？体积比为多少？NO

29、和和N2 1:1第三十六页，共42页。1.NO2(或和或和NO、N2混合混合(hnh)气体气体溶于水溶于水v练习练习(linx)：某烧瓶中盛满：某烧瓶中盛满NO2和和NO混合混合气（两者体积比气（两者体积比3：2），现将烧瓶倒立于水），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？么？剩余气体与原混合气的体积比为多少？NO 3：5第三十七页，共42页。2.NO2和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水分析反应分析反应(fnyng)原理：原理：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO

30、2总反应式：总反应式：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3结论结论(jiln)：V(NO2):V(O2)=4:1 恰好反应恰好反应(fnyng)，无气体，无气体剩余剩余V(NO2):V(O2)4:1 NO2过量，过量，NO剩余剩余第三十八页，共42页。2.NO2和和O2混合气体溶于水混合气体溶于水例题例题1：将：将4体积体积(tj)NO2和和2体积体积(tj)O2充分充分混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液混合于某烧瓶中，然后倒立于水槽中，待液面不再变化，剩余气体是什么？体积面不再变化，剩余气体是什么？体积(tj)是是多少？多少？O2 1体积体积(tj)练习：将练习：将7体积体积NO2和和1体积体积O2充分混合于某烧瓶充分混合于某