高一化学必修一专题四-硫、氮和可持续发展复习提纲

1、一化学必修一专题四-硫、氮和可持续发展复习提纲.n.同J条件下进行）：3 / 8专题四 硫、氮和可持续发展KMnO 4 (H + )、Cl 2、Fe3+、Br?、H2O2、HNO 3SO2KMnO 4 (H+)H2SO4一、含硫化合物的性质和应用:氧化性: 很弱：2中S为+4价，可以降低，表现出氧化性，但氧化性1、2的性质及其应用：（1）物理性质：通常为无色、有毒气体，具有刺激性气味，密度比空气大，易溶于水（常温常压下一体积水能溶解 40体积2）,易液化（沸点为-10C）。是严重的大气污染物。备注：大气污染物通常包括：2、氮的氧化物、烧、固体颗粒物（飘 尘）等。（2）化学性质：2是酸性氧化物：

2、SO2+H2O H£6S0z + Ca（OH）j - CaSO3l+ H20f CaSO3 + S02 + H/） = Ca（HSO3）2SOi + 2NaOH = NaSOy + H3O （实验室用NaOII溶液来吸收尾气）S6"+2NaHCO3=Na与Oy + COz+HQ （常用饱和NaHCO除去C6中的5年酸型酸雨的形成徐徉.还原性：2中S为+4价，可与强氧化剂（如氧气等）反应生成+6'2 + 2H2S 3SJ + 2H20 漂白性：2可与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质，加 热时这些无色物质又会发生分解，从而恢复原来的颜色，即漂白作 用是可逆的。常用

3、于实验室对 2气体的检验备注：漂白原理类型：吸附型：活性炭漂白一一活性炭吸附色素（包括胶体） 强氧化型：、03、H2、202等强氧化剂漂白将有色物质氧化，不可逆 化合型：2漂白与有色 物质化合，可逆（3）酸雨一一硫酸型酸雨：1）硫酸型酸雨的形成：值小于5.6的雨水叫酸雨。含硫酸的酸雨称硫酸型酸雨；含硝酸 的酸雨称硝酸型酸雨。价的S:1)催化剂S0 2 + 0 2 <= >加热2S0 32）能使滨水褪色：2 + 2+ 2H2024 +23）与 H202 反应：2 + H202 H244） 2在水溶液中能被4 （）、2、3+、3等氧化，归纳如下（都在通常 空气中的二氧化硫，在光照、烟尘

4、中的金属氧化物等作用下, 和氧气生成三氧化硫，溶于水后形成硫酸：S02+ 02 <= > 2S0 3S03 + H20 = H 2SO4加热 空气中的二氧化硫直接溶于水并生成亚硫酸, 强的还原性，在空气中的氧气作用下生成硫酸：2 + H20- - H232H23+ 02 2H24亚硫酸具有较2)空气中二氧化硫的来源：主要是化石燃料的燃烧。另外还来源于含硫金属矿石的冶炼、硫酸工厂释放的尾气等。3)脱硫措施： 石灰石-石膏法脱硫(钙基固硫法)：+ 2=3,2 + ()2 =3 + H2。，23 + O2 = 24氨水脱硫：2+ 2320=(4)23,2(4)23 +。2 = 2(4)2

5、4上述方法既可除去二氧化硫，还可以得到副产品石膏(4 2H20) 和硫酸俊(一种化肥)2、硫酸的制备和性质:(1)硫酸的工业制法：接触法制硫酸三原料、三阶段、三反应、三设备:三原料三阶段三反应三设备黄铁矿或SM: S02高温4FeS+ 1102 = 2Fe03 + 8SQ点燃S + Q= SQ沸腾炉空气S02接触氧化催化剂S02 + 02 <= > 2S03 加热接触室(含热交换器)98.3%浓硫酸吸收S03S03 + H20 = H2S04吸收塔热交换器的作用：预热2和02,降低3的温度，便于被吸收。98.3%浓硫酸的作用：如果直接用水吸收3, 3与水反应放热，会形成 酸雾，不利

6、于3的吸收。所以用98.3%的浓硫酸吸收3,得到发烟硫 酸。尾气中2的处理：用氨水处理后，再用硫酸处理：2 + 2320 =(4)23,2 + 32。= 43(2)硫酸的物理性质：无色、黏稠、油状液体。硫酸易溶于水，溶解时放出大量的热。98.3%的浓硫酸沸点为338 C,属于典型的难挥发性酸，密度为 31.84g - 3。浓硫酸难挥发，故可以制取易挥发性酸，如：加热2NaCl + H 2SO4 =Na 2SO4 +HCl T(1)稀硫酸的化学性质：具有酸的通性：使指示剂变色、与碱、 碱性氧化物、活泼金属、盐都能反应。如：203 + 3H24 = 2(4)3 + 3H2O可用于酸洗除锈(2)浓硫

7、酸的特性：热点链接：如何稀释浓 H24在稀释浓H24时,应将浓H24沿玻璃棒缓缓地倒入烧杯的 水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速地扩散.(若将水倒入浓H24 中，浓H24密度比水大，溶解时的放热作用使水沸腾而使 H24溅 出)。 吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作中性气体和酸性气 体的干燥剂，如H2、02、2、2、等。还可以夺取结晶水合物中的水。备注：浓硫酸不能干燥碱性气体(如氨气)和还原性气体(如 H2S、H2、等)。 脱水性：浓硫酸能将有机物中 H、0按照2 ： 1的比例脱出， 生成水，是有机物变黑。浓硫酸可用作许多有机反应的脱水剂和催化剂Cl2H22O11 a 卜 12C+11H2O强

8、氧化性：1）浓硫酸可以将许多金属氧化（铝、铁、铝、金除外）：金属+浓硫酸一硫酸盐+ 2 T + H2O浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：其强氧化性由 +6价的S引起， 而稀硫酸的氧化性由 引起（故只能氧化金属活动顺序表中 H前面 的金属）。破酸盐俗名飙色用途H.0熟工膏白色OSO210生石膏白色塑像、模型、粉笔、医疗绷带等ZnS0d "科。皓帆无色医疗上收敛剂、白色颜料（瞥韧自）等FeSO.- 7H.0球砒浅套色用于配制蓝黑墨水等，补血剂仙沁J 5施0祖破膝蛆蓝色配“波尔多液废铜液BaSO4重晶石白色白色颜料、医疗上电"钏餐1附箱芒哨白色制玻璃、造纸、染巨、缓泻剂明矶闩色净水剂Cu

9、 +2H2soM浓）CuSO4 + SO2t+ 2H2O备注：上述反应中，是还原剂，H24是氧化剂。H24既表现了氧化性， 又表现了酸性，表现氧化性和酸性 H24的分子格式比为1：1。随着反 应进行浓硫酸变为稀硫酸后反应就停止。2）浓硫酸在一定条件下，也可以和一些非金属反应，如 C、S、P 等。C + 2H 彦 0* 浓）= C0/+ 2S0R+ 2H2O浓H24的还原产物通常为2。正是由于浓H24的氧化性，所以浓 H24与金属反应均没有H2产生，也不能用浓H24制备（或干燥）一 些还原性气体，如：、H2s等。3）与低价非金属元素的化合物反应：H2s + H24 （浓），+ 2 t +2H2O

10、2 + H24 （浓）2 ； + 2 T +2H2O2 + H24 （浓）2+ 2T+2H2O（5）几种重要的硫酸盐：（6）浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法：1）:取等重量的样品，放置在天平两端，并暴露在空气中，下沉一 端为浓硫酸。因为浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水2）:取样，将样品倒入水中，并插入温度计，升温的一个是浓硫酸3）:插入铁片，没什么现象的是浓硫酸，持续冒气泡的是稀硫酸。 因为浓硫酸有强氧化性，使铁钝化，阻止两者反应，稀硫酸则不能。 所以可用铁器装浓硫酸。4）:放入炭块，膨胀的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸。因为浓硫酸 具有吸水性。5）:插入铜片，反应并生成刺激性气味的是浓硫酸，没反应的是稀

11、 硫酸。同样因为浓硫酸有强氧化性。6）:取等体积样平，密封放在天平两端，重的是浓硫酸。因为浓硫 酸密度较大。7）:晃动观察，稠的是浓硫酸，透明均一的是稀硫酸。8）:放入5水硫酸铜，颜色退去的是浓硫酸，没反应的是稀硫酸 同样因为浓硫酸 具有吸水性。高一化学必修一专题四-硫、氮和可持续发展复习提纲3、硫和含硫化合物的相互转化:加热Fe + S =FeS加热2Cu + S =Cu 2s(1)硫的存在及物理性质：硫以游离态(火山口附近或地壳的岩层 里)和化合态(硫化物和硫酸盐)存在。硫是淡黄色松脆的晶体， 俗名硫磺，熔点112.8C,沸点444.6 C,不溶于水，微溶于酒精， 易溶于2.(2)不同价态

12、的硫的化合物-2 价：H2S、2S、；+4 价：2、H23、23+6 价：3、H24、24、4、4、4(3)通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化S +在常温下进行，常用于除去撒落的汞，且汞显高价。与非金属反应：加热H2 + S (蒸汽)=H2s3) 0价硫到+4价硫： 点燃S +。2 = SO24) +4价硫到0价硫：-2KMnO 4 (H+)、CL、Bl、I 2、Br2、H2O2、HNO 3、O2、Fe3+O2+4H2、C、金属等S H2SCl2、Br2、Fe3+、Br2、H2O2、5)-HNO 3、，2、22、.+4价硫到+6价硫:C、金属等+6S SO2+ O2催化剂&l

13、t;=> 2SO 3反应举例：1) -2价硫到0价硫2 2 + H2O H24+ 2 (X 代表、I)2H22 2 2H24 (酸雨的酸性由弱变强的原因)6) +6价硫到+4价硫：硫化氢不完全燃烧:点燃H2s + O2=2SJ + 2H2OCu + 2 & S0£ 浓)CuSO4 + SO2t+ 2Hq硫化氢通入卤水中：H2s + X2 ； + 2 (X代表、I) 现象：卤水溶液褪色，产生淡黄色沉淀。向2s溶液中通入氯气：2S + 2 2 ；2) 0价硫到-2价硫与金属反应：S + 2 2S,将S和混合，研磨可爆炸。C + 2比5。浓£= CO计十2SO&qu

14、ot;十2H2O浓硫酸被还原，一般生成2。总结：硫和含硫化合物相互转化的规律： 邻位转化规律：-2价S <> 0价S <> +4价S <> +6价S点燃越位转化的特例：H2S+ O2=2SO2 + 2H202 + H2s 3SJ + 2H2O 相邻价态不发生氧化还原反应：如二氧化硫与浓硫酸不反应, 故实验室可用浓硫酸干燥二氧化硫气体。加热S + 2 H 2SO4 （浓）=3 SO2 + 2H 2。I-归中反应规律：（4）含硫化合物间通过非氧化还原反应相互转化 ： + H24 （稀）4 + H2ST, + 22+ + H2ST实验室制备H2s气体，采用固-液反

15、应不加热制气体装置或启普 发生器）。H2s有毒，有臭鸡蛋气味，易溶于水，其水溶液叫氢硫酸。 H2s + 2 2 2H20实验室中常用溶液吸收多余的 H2s气体，防止空气污染。 23 + H24 （浓）24 + 2? + H 2。实验室或工业上制取 2的原理。 23 + H24 （稀）24+ 2f+ H 2。不用稀硫酸制取2的原因是2在稀硫酸中溶解度较大。二、生产生活中的含氮化合物：1、氮氧化物的产生及转化（1）氮气：存在：氮气约占空气总体积的78%。物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气稍小，难 溶于水。化学性质：N2分子结构稳定，化学性质不活泼，但在特定条件下会发生化学反应：放电高

16、温高压占燃N2 +。2 =2N0 N 2 + 3H 2 =2NH 3N2 + 3Mg=Mg 3N2催化剂所以雷雨会生成。氮气主要有以下三方面的应用：化工原料（合成氨、制硝酸等）； 保护气（填充灯泡、保鲜水果、粮食的保存等）；冷冻剂（超低温手 术、超导材料的低温环境等）。（2）氮氧化物：无色无味的有毒气体（中毒原理与 相同），密度略小于空气，微溶于水。在通常情况下易被氧气氧化为 2： 2 + 02222：红棕色的具有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，能溶 于水。氧化性较强，易与水、碱等反应：3 22232 2 + 2 3 + 2 + H202 + 2 2 + 22 （能使湿润的淀粉碘化钾试纸变

17、蓝）22= N2O4（2和N2O4之间可相互转化，故通常测得2的相对分子 质量大于其实际值。）氮氧化物有：N2O, , N2O3, 2, N2O4, N2O5,其中 皿。3是2 （亚 硝酸）的酸酊，N2O5是3的酸酊。（3）硝酸型酸雨：形成原理：3 2223+ 2222主要来源：氮肥的生产、金属冶炼、汽车尾气等。防治措施：1） 为汽车安装尾气转换装置，将汽车尾气中的和转化成N2和2:7 / 8一化学必修一专题四-硫、氮和可持续发展复习提纲.n.同催化剂2NO + 2CO = N 2 + 2CO 22)对生产氮肥、硝酸的工厂尾气处理:2 2 + 2 3 + 2 + H2O+ 2+ 2 2 2 +

18、 H2O2、氮肥的生产和使用(1)氨气的物理性质：常态下是无色、有刺激性气味的气体，极易 溶于水( 1:700),溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。易 挥发，易液化，液化时放出大量的热。液态氨汽化时吸收大量的热， 使其周围物质的温度急剧下降，故液氨常用作制冷剂。氨水应在阴 凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。(2)氨气的化学性质：与水反应：32胃± 3 H2=二4十十喷泉实验：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上待遇玻璃管和胶头滴管 的胶塞，玻璃管的下端插入滴有酚酥的水溶液中，打开橡皮管上的 止水夹，挤压胶头滴管。现象：烧杯中的水迅速进入烧瓶内，形成红色喷泉，最后烧瓶内 充满红色

19、液体。结论：氨气在水中溶解又多又快，使烧瓶内压强小于外界大气压， 从而形成喷泉；酚吹试液显红色说明氨气的水溶液显碱性。 与酸反应：3 4 (产生白烟，是4固体小颗粒，这可以检验氨气的 存在。)2324(4)24具有还原性：4NH3 + 5O24 6HQ制备硝酸：2 3 + 32 2 + 6(3 少量)8 3 + 32 2 + 6 4(3 过量)催化剂4 NH 3 + 6NO =5 N 2 + 6H2O 2NH 3 +3CuO = N 2 +3Cu +3H2O(3)氨水的成分及性质：氨水所含的微粒有：H2O, 3, 3 - H20,以及少量的3 - WO电离出 的4+和，少量水电离出的和氨水易挥

20、发逸出氨气，可用于检验浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸， 反应是形成白烟。(4) 3的制备：N2+3H2地暹豆坦2NH3工业上合成氨：催化剂实验室制取氨气 J2" 4cl + Ca(0H) 2 =CaCl 2 + 2NH3+2H20T化学药品：氯化俊晶体，熟石灰固体。高一化学必修一专题四-硫、氮和可持续发展复习提纲集气方法：向下排空气法验满：1）将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝。2）将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟。干燥方法：可用碱石灰、生石灰、硅胶等干燥剂；氨气溶于水显碱 性，不能用浓硫酸、五氧化二磷等干燥。（2）钱盐： 物理性质：易溶于水，大多数是无色晶体。 化学性质：A

21、、俊盐受热易分解为氨气和对应的酸，故应保存 在阴凉处：1）若该酸不稳定，则继续分解，如：NH4C1 （固）NH3（气）+HC1 （气）NH4CI （固）该反应式可用于4的提纯.（NH 4）2CO 3= 2NH 3 T+ CO 2 1+ H2O2）如生成的酸为氧化性酸，则该酸不会与氨气发生氧化还原 反应，如43受热分解较复杂： NH4NO3= N2O+2H2O2 NH4NO3= 2N 2 > O2 I+4H2O（4） 24 & 23 T 24B、钱盐与碱反应放出氨气，可利用该性质检验钱根离子4+的存在。2NH 4Cl + Ca(OH) 2=CaCl 2 + 2NH 3+2H ONH 4Cl+NaOH= NH 3 T+NaCl + H2O钱盐属于俊态氮肥，在施用俊态氮肥时，要避免与碱性肥料混 合施用。4+的检验：1） 溶液法：待检物为固体液体均可。取少量待检样品配