高中化学 《硫和氮的氧化物》文字素材2 新人教版必修1

1、有关二氧化硫和二氧化氮一、二氧化硫（SO2）（一）用途 防腐剂由于二氧化硫的抗菌性质，它有时用作干杏和其它干果的防腐剂，用来保持水果的外表，并防止腐烂。二氧化硫的存在，可以使水果有一种特殊的化学味道。酿酒二氧化硫是酿酒时非常有用的化合物，它的E编码为E220。它甚至在所谓的“无硫的”酒中也存在，浓度可达每升10毫克。它作为抗生素和抗氧化剂，防止酒遭到细菌的损坏和氧化。它也帮助把挥发性酸度保持在想要的程度。酒的标签上之所以有“含有亚硫酸盐”等字句，就是因为二氧化硫。根据美国和欧盟的法律，如果酒的SO2浓度低于10ppm，则不需要标示“含有亚硫酸盐”。酒中允许的SO2浓度的上限在美国为350ppm

2、，而在欧盟，红酒为160 ppm，白酒为210 ppm。如果SO2的浓度很低，那么便很难探测到，但当浓度大于50ppm时，用鼻子就能闻出SO2的气味，用舌头也能品尝出来。SO2还是酿酒厂卫生的很重要的要素。酿酒厂和设备必须保持十分清洁，且因为漂白剂不能用于酿酒厂中，SO2、水和柠檬酸的混合物通常用来清洁水管、水槽和其它设备，以保持清洁和没有细菌。还原性漂白剂 二氧化硫还是一个很好的还原剂。在水的存在下，二氧化硫可以使物质褪色。特别地，它是纸张和衣物的有用的漂白剂。这个漂白作用通常不能持续很久。空气中的氧气把被还原的染料重新氧化，使颜色恢复。中学实验室中用碱性品红溶液检测二氧化硫的存在。二氧化硫

3、可以使品红试液褪色，从而说明二氧化硫使有机物漂白的性质；而褪色后的溶液经过加热，又恢复为红色，从而说明了二氧化硫漂白的原理是与有机物生成了“加合物”，而此类加合物不稳定，加热时便分解，又放出二氧化硫。一个相关的化学鉴定方法称为Schiff法，是用亚硫酸氢钠与 品红或副品红发生加成，再用二氧化硫脱色。如果得到的溶液（Schiff试剂）与待检试液作用生成粉红色或紫色，则可以证明待检试液中醛类的存在。硫酸的前体二氧化硫还用来制备硫酸，首先转化成三氧化硫，然后再转化成发烟硫酸，最后转化成硫酸。这个过程中的二氧化硫是含硫矿物与氧气反应产生的。把二氧化硫转化成硫酸的过程，称为接触法。制冷剂 由于二氧化硫容

4、易液化，且汽化热很大，因此适合作为制冷剂。在氟利昂的发展之前，二氧化硫就曾经用作家用冰箱的制冷剂。试剂和溶剂液态二氧化硫是万用的惰性溶剂，广泛用于溶解强氧化性盐。它会发生自偶电离生成SO2+和SO32-。它有时也用作有机合成中磺酰基的来源，把芳基重氮盐用二氧化硫处理，便可获得对应的芳基磺酰氯。脱氯在城市的污水处理中，二氧化硫用来处理排放前的氯化污水。二氧化硫与氯气反应，氯气被还原，生成Cl-。排放夏威夷的一座火山喷出二氧化硫，在夜晚发光根据美国国家环保局，下面的表格列出了美国每年排放的二氧化硫，单位为英吨：主要由于美国环境保护机构的酸雨计划，美国在1983年和2002年期间的二氧化硫排放量减少

5、了33%。这是由于烟气脱硫，一种可以让SO2不从发电厂排放出去的技术。特别地，氧化钙与二氧化硫反应，生成亚硫酸钙：然后CaSO3再被空气氧化成CaSO4（石膏）。大部分在欧洲出售的石膏都是来自烟气脱硫。到2006年为止，中国是世界上二氧化硫排放量最大的国家，2005年的排放量估计为25.49百万吨。自从2000年以来，排放量增加了27%，差不多与美国在1980年的排放量相等。2003年，一座伊拉克的硫厂发生了灾难，大量二氧化硫被排放到大气中。以上的值是分压为101.3 kPa的SO2在水中的溶解度。根据亨利定律，气体在液体中的溶解度取决于气体的分压。 这里的溶解度是指在“纯水”中的溶解度，也就

6、是说，水中所含的SO2与气相中的二氧化硫平衡。这个“纯水”是酸性的。SO2在中性（或碱性）水中的溶解度一般要更大，因为SO2将转化为亚硫酸氢根和一些亚硫酸根离子。 对健康的威胁二氧化硫具有酸性，可与空气中的其他物质反应，生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时，它们将聚集于肺部，是呼吸系统症状和疾病、呼吸困难，以及过早死亡的一个原因。如果与水混合，再与皮肤接触，便有可能发生冻伤。与眼睛接触时，会造成红肿和疼痛。二、二氧化氮( NO2) 又称为过氧化氮，是大键结构的典型分子。大键含有三个电子，其中两个进入成键轨道，一个进入非键轨道。二氧化氮室温下为红棕色气体，易溶于水且具有刺激性气味。

7、吸入二氧化氮可能对肺组织产生强烈的刺激作用和腐蚀作用。由于其结构的不稳定性，通常情况下与其二聚体形式四氧化二氮(无色气体)混合存在，构成一种平衡态混合物。 危险性概述健康危害： 氮氧化物主要损害呼吸道。吸入气体初期仅有轻微的眼及上呼吸道刺激症状，如咽部不适、干咳等。常经数小时至十几小时或更长时间潜伏期后发生迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征，出现胸闷、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿。肺水肿消退后两周左右可出现迟发性阻塞性细支气管炎。慢性作用：主要表现为神经衷弱综合征及慢性呼吸道炎症。个别病例出现肺纤维化。可引起牙齿酸蚀症。 环境危害： 对环境有危害，对水体、土壤和大气可造

8、成污染。 燃爆危险： 本品助燃，有毒，具刺激性。 急救措施 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 消防措施危险特性： 本品不会燃烧, 但可助燃。具有强氧化性。遇衣物、锯末、棉花或其它可燃物能立即燃烧。与一般燃料或火箭燃料以及氯代烃等猛烈反应引起爆炸。遇水有腐蚀性，腐蚀作用随水分含量增加而加剧。 有害燃烧产物： 氮氧化物。 灭火方法： 本品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：干粉、二氧化碳。禁止用水、卤代烃

9、灭火剂灭火。 泄漏应急处理 应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。若是气体，合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。若是液体，用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏，构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 操作处置与储存操作注意事项： 严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿胶布防毒衣，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止气体或蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过15。应与易（可）燃物、还原剂、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。 来源二氧化氮除自然来源外，主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气。此外，工业生产过程也可产生一些二氧化氮。据估计，全世界人为污染每年排出的氮氧化物大约为5300万吨。 另外,闪电也可以