第三节硫和氮的氧化物

第三节硫和氮的氧化物第一课时二氧化硫和三氧化硫第二课时二氧化氮和一氧化氮重点城市空气质量日报（部分）城市日期污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京2011-12-5193可吸入颗粒物Ⅲ２

轻度污染

上海2011-12-5５９可吸入颗粒物Ⅱ良沈阳2011-12-5８７二氧化硫Ⅱ良大连2011-12-5103二氧化硫Ⅲ1轻微污染成都2011-12-567可吸入颗粒物Ⅱ良1、空气质量日报中，污染指数的大小由二氧化硫和二氧化氮等污染物的浓度来决定,空气中的二氧化硫和二氧化氮是怎样产生的？2、空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来作报告？它们有什么危害？想一想

二氧化硫主要来源：化石燃料的燃烧工业尾气等

火山爆发森林火灾有机体分解海洋雾沫等第三节硫和氮的氧化物

一、硫的氧化物硫在自然界中的存在游离态化合态淡黄色晶体，俗称硫黄；难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫粉S+O2====SO2点燃S+Fe==FeS△（一）二氧化硫※无色有刺激性气味的有毒气体※密度比空气大※易溶于水（常温常压下1：40）※易液化（沸点：-10℃）1、物理性质2、化学性质A、酸性氧化物的通性（1）与水反应SO2+H2O====H2SO3

注意:①H2SO3不稳定，容易分解。该反应为可逆反应。②H2SO3是二元中强酸

H2SO3H++HSO3-1、将盐酸逐滴加入Na2SO3溶液中，现象如何？产物是什么？思考:2、将SO2通入NaHCO3溶液中会发生反应吗？SO32-+H+==HSO3-HSO3-+H+==SO2+H2O少量:SO2+2HCO3-==2CO2+SO32-+H2O酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO可逆反应：在相同条件下，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。把SO2逐渐通入NaOH溶液中，产物是什么？（2）与碱反应SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2思考:nNaOHnSO21Na2SO3NaHSO3Na2SO3+NaHSO3SO2+2OH-==SO32-+H2OSO2+OH-==HSO3-1/2（3）与碱性氧化物反应

CaO+SO2==CaSO3B、氧化性、还原性①还原性

被O2氧化注意：干燥的SO2与O2在常温下不反应。为什么收集到的酸雨一段时间后，PH值下降？2SO2+O2+2H2O=2H2SO4思考:2SO2+O22SO3催化剂∆+40+6-2SO2+40+6分析:SO2+Cl2+

2H2O=H2SO4+2HCl5SO2+2KMnO4+

2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

二氧化硫还能在一定条件下被多种氧化剂氧化。（高锰酸钾溶液褪色）（Br2、I2也可将其氧化）②氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O+40-2（弱）C、漂白性[实验4-7]现象：SO2能使品红溶液褪色，但加热后又恢复红色。

结论：

SO2具有漂白作用，但不持久。漂白原理：教材P90氯水SO2漂白原理生成物稳定性漂白范围实例次氯酸氧化有色物质生成无色物质SO2与有色物质化合生成无色物质无色物质稳定永久漂白无色物质不稳定暂时漂白能使许多有色物质漂白能漂白的物质较少紫色石蕊试液红褪色紫色石蕊试液红Na2O2、O3、H2O2等与HClO一样，可以把有色物质氧化成无色物质，且颜色不能复原。特征现象！非常学案P50讨论1：下列说法正确的是（）A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B.SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性，使有色物质发生了还原反应D.SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色DSO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）讨论2：如何鉴别CO2与SO2？非常学案P50⑴利用SO2的刺激性气味。⑵利用SO2的还原性，用KMnO4

或溴水是否褪色鉴别。⑶利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别。讨论3：已知CO2中混有水蒸气、CO、SO2等气体杂质，为收集到纯净的CO2设计的除杂装置如下，图中A、B、C每个装置各除去一种杂质。试回答A、B、C中所盛试剂的名称并用化学方程式表示出吸收杂质的反应。混有杂质的CO2

纯净的CO2

导与练P50例2检验和鉴别某气体中混有SO2和CO2的思路和方法：思路：先检验SO2，再除SO2，最后检验CO2。方法：品红KMnO4或溴水品红澄清石灰水混合气体生产硫酸漂白剂消毒剂合成纤维石油炼制等防腐剂农药炸药衡量一个国家化学工业生产能力的标志之一二氧化硫3、二氧化硫的用途（二）三氧化硫1、物理性质常温常压下，三氧化硫是无色易挥发的固体，熔沸点低。2、化学性质SO3是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物通性。SO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO3+Na2O=Na2SO4

SO3+H2O=H2SO4

3、制法(工业制法)催化剂△1、下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是（）①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红溶液褪色④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸⑤通入新制氯水能使氯水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生

A.都能B.都不能C.③④⑤D.只有⑤D2、将SO2气体通入BaCl2

溶液中，没有看到明显现象，再通入一种气体(或加入一种物质)，产生一种白色沉淀，该气体(或物质)不可能是（）A.Cl2B.NH3C.CO2D.FeCl3C3、用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molSO2，所得溶液中的SO32-离子和HSO3-离子物质的量之比最接近于（）

A.2:1B.1:3C.3:2D.2:34、下列实验能证明某无色气体为SO2的是（）①能使澄清的石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红试液褪色，加热后又显红色④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生

A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④BC在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?谷地的地下全都是强磁体玄武岩体，同时还分布了30多个铁矿及石英闪长岩体。这两种岩体所形成的强大磁场的电磁效应，引来了雷电云层中的电荷，使之空气放电形成闷雷炸响。雷电一遇上地面突出物体，就产生了放电现象，牧场上的人畜自然就是雷击的目标。俗语：雷雨肥庄稼？大家知道什么意思吗?二、二氧化氮和一氧化氮放电N2

＋O2====2NO

（无色）2NO＋O2====2NO2

（红棕色）3NO2

＋H2O====2HNO3

＋NO在打雷放电的情况下，将空气中游离态的氮变成易被庄稼吸收的物质，促进庄稼生长。NONO2颜色、状态气味溶解性毒性

稳定性收集方法无色气体红棕色气体无味有刺激性气味难溶于水易溶于水且与水反应有毒有毒排水法向上排空气法不稳定(易氧化)稳定（易液化）实验步骤现象解释（反应式）1231、请你设计实验，要求尽可能多的NO2被水吸收。将充满NO2的试管倒立在水槽中红棕色逐渐消失，试管水位上升到试管容积2/3处4NO2+O2+2H2O=4HNO3继续通入氧气水逐渐充满试管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2往试管通入O2无色气体变成红棕色；水位继续上升，红棕色又消失3NO2+H2O=2HNO3+NO2、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？工业生产硝酸，将尾气（NO）吸收通入适量的氧气后再溶解于水，经过多次循环氧化、溶解，可充分利用原料，并减少NO的排放，保护环境。4NO

+2H2O+3O2=4HNO3科学探究讨论：1、下列气体中只能用排液法收集的是（）不能用排水溶液的方法收集的是（）

A.CO2B.NOC.H2D.NO2B2.某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成，该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有（）

A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O2DD3.N2和O2的混合气aL，通过高压放电，发生反应后恢复到原来温度和压强时，气体体积仍为aL，则原混合气体中，N2和O2的质量比是()A.任意比B.7：8C.≥7：8D.<7：8C【科学视野】：N2O4作氧化剂为火箭发射提供能量火箭为什么能飞上天？4、氮氧化合物的用途：（2）制造硝酸、化肥和炸药;（1）为火箭发射提供能量（3）明星分子NO1998年诺贝尔奖获得者伊格纳罗发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆等功能，成为当前生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。讨论1：

a、b、c、d四支同容积的试管相同条件下分别充入等体积的两种气体(两气体体积比为1：1)。a管内是NO和O2，b管内是NO2和O2，c管内是NO和NO2，d管内是NO和N2。将这四支试管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度应是（）A．a>b>c>dB.b>a>c>dC.a>c>b>dD.b>c>a>d讨论2：鉴别NO2和溴蒸汽不可用的是（）A.湿润的淀粉KI试纸B.AgNO3溶液C.水D.CCl4AA特别提醒NO2和溴蒸汽均为红棕色有刺激性气味的有毒气体，均具有强氧化性，都可以使淀粉KI试纸变蓝。NO2和溴蒸汽的鉴别：⑴通入水中，NO2溶于水发生反应:3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反应后溶液无色，而溴蒸汽溶于水后溶液呈橙色。⑵通入AgNO3溶液中，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸汽，无此现象的为NO2。⑶通入CCl4等有机溶剂中，易溶于CCl4溶液且溶液呈橙红色的为溴蒸汽，无此现象的为NO2。⑷将剩有溴蒸汽和NO2气体的试管放入冷水中冷却，气体颜色变浅的为NO2，无此现象的为溴蒸汽。O2及NOx的混合物溶于水的计算1、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO讨论：标况下，一充满NO2的试管倒立水中，液面上升，假设试管中溶液不扩散，求试管中硝酸溶液的物质的量浓度？1/22.4mol•L-12、NO和O2的混合物溶于水3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO＋O2＝2NO2

总式：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3

讨论：如图，容积为50mL的容器充满O2和NO，倒置于水槽中，打开开关阀K，让NO和O2相通，充分反应后，试管内剩余气体体积为8mL，求原O2和NO的体积。NOO2k若剩余气体为O2，NO为24mL，O2为26mL若剩余气体为NO，NO为32mL，O2为18mL常用方法：差量法3、NO2和O2的混合物溶于水2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

总式：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

讨论：将容积为50mL的量筒内充满NO2与O2的混合气体，倒置在盛满水的水槽中，充分反应后，剩余5mL气体，则混合气体中NO2与O2的体积比可能是18：7或43：7三、SO2和NO2对大气的污染1、空气中SO2和NO2的来源：（1）煤、石油等含硫燃料的燃烧；（2）火山爆发、工厂尾气；（3）汽车尾气。2、SO2和NO2的危害性：3、酸雨的形成和危害及防治措施：教材P94资料卡片酸雨、危害人体健康、光化学烟雾大气中因光化学反应而形成的有害混合烟雾。如大气中碳氢化合物和氮氧化合物在阳光的作用下起化学反应所产生的化学污染物。光化学烟雾是一种淡蓝色烟雾，属于大气中二次污染物。燃煤烟气的脱硫方法:

（2）氨水法

资料卡片（1）（2）2CaSO3+O2=2CaSO4SO2+CaO=CaSO3

拥有梦想只是一种智力，实现梦想才是一种能力。黄铁矿(FeS2)黄铜矿(CuFeS2)石膏(CaSO4▪2H2O)芒硝（Na2SO4▪10H2O)火山口硫磺名称

与H2O反应

与碱反应与盐反应SO2与CO2性质的比较co2CO2+H2O＝

H2CO3

CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OCO2+NaOH＝

NaHCO3CO2+Ca（OH）2＝

CaCO3↓+H2OCO2+CaCO3+H2O＝Ca（HCO3）2so2SO2+H2O＝

H2SO3SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2OSO2+NaOH＝

NaHSO3SO2+Ca（OH）2

＝