硫和氮的化合物

硫和氮的化合物第1页，课件共60页，创作于2023年2月重点城市空气质量日报（部分）

为什么要选择SO2等作为首要污染物呢？它们是从哪儿来的？具有什么样的性质呢？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京2007-12-1491可吸入颗粒物Ⅱ良天津2007-12-1482二氧化硫Ⅱ良广州2007-12-1462可吸入颗粒物Ⅱ良柳州2007-12-14103二氧化硫Ⅲ1轻微污染云浮2007-12-1480可吸入颗粒物Ⅱ良思考第2页，课件共60页，创作于2023年2月一、二氧化硫和三氧化硫１、硫硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。（1）存在形式游离态：化合态：火山口附近或地壳的岩层里硫化物和硫酸盐的形式如：硫铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)、石膏(CaSO4·2H2O和芒硝(Na2SO4·10H2O)等硫常见化合价为－2，0，＋4，＋6第3页，课件共60页，创作于2023年2月第4页，课件共60页，创作于2023年2月第5页，课件共60页，创作于2023年2月石膏黄铜矿硫铁矿

FeS2芒硝Na2SO4.10H2OCaSO4.2H2OCuFeS2第6页，课件共60页，创作于2023年2月硫广泛存在于自然界

第7页，课件共60页，创作于2023年2月淡黄色晶体质脆，容易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。密度比水大（约为2g/cm3)熔沸点低（112.8℃,444.6℃)俗称：硫磺（2）硫的物理性质试管内壁附着硫怎样洗掉？可以杀菌消毒第8页，课件共60页，创作于2023年2月（3）硫的化学性质：S+O2＝SO20+4Ⅰ.硫作为还原剂，具有还原性。现象：有刺激性气味的气体生成。硫在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色的火焰；硫在纯氧中发出蓝紫色地火焰点燃硫在氧气中燃烧既具有氧化性又具有还原性第9页，课件共60页，创作于2023年2月Ⅱ.具有氧化性Hg+S

点燃HgSFe+S

FeS2Cu+S

点燃Cu2S硫单质氧化性较弱在与具有可变化合价的金属单质反应时，只能把金属单质氧化到低价态含硫物质在空气中燃烧时首先生成SO22H2S点燃+3O2==2SO2+2H2O第10页，课件共60页，创作于2023年2月二氧化硫（SO2）无色有刺激性气味的气体密度比空气大

二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一易溶于水（常温常压下1:40）有毒（发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）易液化（－10℃）（1）二氧化硫（SO2）的物理性质：第11页，课件共60页，创作于2023年2月（2）、二氧化硫（SO2）的化学性质：[实验4－7]书p90实验步骤：见书第12页，课件共60页，创作于2023年2月实验现象：①试管中的水面上升，溶液几乎充满整个试管②加入品红溶液，品红溶液褪色③加热后，溶液又变成红色，同时有刺激性气味的气体生成。实验结论：①SO2易溶于水，且与水反应SO2+H2O逆反应H2SO3正反应②

SO2的漂白作用；但漂白后的新物质不稳定，易恢复原来的颜色(检验SO2的存在)第13页，课件共60页，创作于2023年2月1）.漂白性

SO2漂白原理：由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫还可用来杀菌消毒不良商贩用二氧化硫和含硫化合物漂白食品第14页，课件共60页，创作于2023年2月几种具有漂白性物质的性质比较：具有漂白性的物质物质HClO、O3、H2O2SO2木炭原理将有色的色素氧化为稳定的无色物质与色素结合成不稳定的无色物质将有色物质的分子吸附在其表面实质氧化还原反应(化学变化)非氧化还原反应(化学变化)物理吸附(物理变化)效果永久性(不可逆)暂时性(可逆)暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色可吸附某些有色物质的分子第15页，课件共60页，创作于2023年2月Ⅰ、二氧化硫跟水反应：SO2+H2O逆反应H2SO3正反应可逆反应：在同一条件下,既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行。（中强酸）说明：

SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O。正反应和逆反应均不彻底，反应物和生成物共存。特点

两边的物质互为反应物、生成物2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性第16页，课件共60页，创作于2023年2月问题讨论我们学过的哪些反应是可逆反应？CO2+H2OH2CO3Cl2+H2OHCl+HClO1）2H2O通电

2H2↑

+O2↑

与2H2+O2点燃2H2O是可逆反应。判断下列说法说法正确：2）硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。第17页，课件共60页，创作于2023年2月2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性Ⅱ.SO2与碱

的反应2NaOH+SO2==Na2SO3+H2OSO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染。SO2＋CaSO3＋H2O

==

Ca(HSO3)2能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3有白色沉淀白色沉淀消失第18页，课件共60页，创作于2023年2月Ⅲ.与碱性氧化物反应石灰法脱硫Ⅳ.与某些盐反应SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2如何除去CO2中混有的SO2?SO2+Na2O==Na2SO3SO2+CaO==CaSO3通入饱和碳酸氢钠溶液中二氧化硫与氯化钡反应吗？第19页，课件共60页，创作于2023年2月3)SO2的还原性2SO2+O22

SO3催化剂△Ⅰ.与O2的反应:

Ⅱ.与卤素单质的反应:

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl氯水褪色Ⅲ.与其他氧化剂反应:

例如：可使KMnO4溶液褪色，还可被Fe3+氧化，但不能被浓硫酸氧化溴水褪色工业制硫酸是SO2的漂白性使溴水或氯水褪色吗？SO2+I2+2H2O=H2SO4+2Hl第20页，课件共60页，创作于2023年2月4）氧化性SO2+2H2S=3S↓+2H2O氧化产物和还原产物之比？第21页，课件共60页，创作于2023年2月SO2CO2色、态、味无色、有刺激性气味的气体无色无味的气体酸性还原性弱氧化性漂白性SO2+H2OH2SO3能使红色石蕊变红CO2+H2OH2CO3能使红色石蕊变红SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2OCO2＋CaCO3＋H2O

==

Ca(HCO3)2SO2＋CaSO3＋H2O

==

Ca(HSO3)2SO2+X2+2H20==2HX+H2SO4／SO2+2H2S==3S↓+2H2OCO2+C==2CO

CO2+2Mg==2MgO+C△△能使品红溶液褪色／酸性强弱：H2SO3﹥H2CO3(NaHCO3+SO2==Na2SO3+CO2)第22页，课件共60页，创作于2023年2月

SO3

常温常压下是一种无色晶体，熔点（16.8℃）和沸点(44.8℃)都比较低，也是一种酸性氧化物。3、三氧化硫（SO3）1）物理性质：第23页，课件共60页，创作于2023年2月1、如何区分SO2和CO2?2、如何检验混合气体中既有CO2又有SO2?第24页，课件共60页，创作于2023年2月

SO3与碱性氧化物或碱反应时生成硫酸盐。SO3+CaO=CaSO4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O工业制硫酸的原理：SO3+H2O=H2SO4（放出大量热量）2SO2+O22

SO3催化剂△2）化学性质第25页，课件共60页，创作于2023年2月一、

SO2物理性质无色、有刺激性气味、有毒、易溶于水二、SO2化学性质1、与水反应生成酸

SO2+H2OH2SO3

2、与碱反应生成盐和水

SO2+2NaOHNa2SO3+H2O3、既有氧化性，又有还原性

2SO2+O22SO3

4、漂白性：

品红溶液褪色催化剂课堂小结三、SO3的性质第26页，课件共60页，创作于2023年2月1既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色的是（）

A.Cl2B.HClC.SO2D.CO22下列气体能用NaOH干燥的是（）

A.NH3B.SO2C.Cl2D.CO2CA3除去CO2中SO2，应选用的试剂是（）

A.烧碱溶液B.苏打溶液

C.饱和小苏打溶液D.品红溶液C练习第27页，课件共60页，创作于2023年2月4.下列可以用来鉴别SO2

和CO2

的方法是（）

A、通入紫色石蕊试液B、通入酸性高锰酸钾溶液

C、通入澄清石灰水D、通入品红溶液中BD5.检验SO2中是否含有CO2，应采取的措施（）

A.通过澄清石灰水

B.通过Ba（OH）2，再通过石灰水

C.通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水

D.通过小苏打溶液再通过石灰水C6.下列过程表现了SO2的漂白性的是（）A使高锰酸钾溶液褪色B使品红溶液褪色C使红色的酚酞溶液褪色D使溴水溶液褪色B第28页，课件共60页，创作于2023年2月美丽的闪电第29页，课件共60页，创作于2023年2月第30页，课件共60页，创作于2023年2月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”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?第31页，课件共60页，创作于2023年2月二、二氧化氮和一氧化氮1、氮气(N2)

无色无味无毒气体

密度比空气略小1)、氮气的物理性质：

不溶于水(1:0.02)收集氮气时用排水法不用排空法第32页，课件共60页，创作于2023年2月常温下无色、无味的气体有:H2、O2、N2、CO、CO2、NO、CH4。直接排入空气的有:O2、N2、CO2难溶于水的有

:O2、N2、H2、CO、NO、CH4。第33页，课件共60页，创作于2023年2月

还原性：N2+O2=====

2NO放电或高温2)、氮气的化学性质：3)、氮气的用途：保护气：填充灯泡，焊接金属等氧化性：N2+3H2======2NH3催化剂高温、高压第34页，课件共60页，创作于2023年2月2、一氧化氮（NO）：1)、NO的物理性质：无色、不溶于水、有毒气体是大气的污染物2)、NO的化学性质：2NO

+O2=2NO2

（红棕色）（工业制硝酸的第二步）第35页，课件共60页，创作于2023年2月3）NO的实验室制法：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O第36页，课件共60页，创作于2023年2月3、二氧化氮（NO2）：1)、NO2的物理性质：

红棕色、有刺激性气味的有毒气体

密度比空气大

易液化，易溶于水并与水反应污染大气的有害物质之一第37页，课件共60页，创作于2023年2月2)、NO2的化学性质：

3NO2+H2O

=2HNO3+NO

（工业制硝酸的第三步）+4+5

二氧化氮是硝酸的酸酐吗？为什么？

硝酸的酸酐是N2O5+5

哪种氧化物是亚硝酸(HNO2)的酸酐？

N2O3

+2视频第38页，课件共60页，创作于2023年2月Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3）NO2的实验室制法：第39页，课件共60页，创作于2023年2月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-----------有刺激性气味难溶于水易溶于水且与水反应有毒性有毒性排水法向上排空气法NO和NO2的性质比较：不稳定(易氧化)稳定第40页，课件共60页，创作于2023年2月

N2O俗名笑气，是一种麻醉剂，N2O3是亚硝酸（HNO2）的酸酐，N2O5是硝酸的酸酐，是一种白色固体。＋3＋5氮的其它氧化物：＋1第41页，课件共60页，创作于2023年2月2NO+O2===2NO2

N2+O2===2NO放电3NO2+H2O===2HNO3+NO思考:解释“雷雨发庄稼”的原理解释开始“魔鬼谷”四季常青的原因：第42页，课件共60页，创作于2023年2月实验：请你设计实验，要求尽可能多地使NO2被水吸收。

实验步骤现象解释1将一支充满NO2的试管倒立在盛有水的水槽中红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后充满试管的2/3，无色气体充满试管上部的1/33NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2制取少量的氧气2H2O2=2H2O+2O2↑3将氧气慢慢的通入步骤1的试管中无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，气体体积减少，液面不断上升2NO+O2=2NO23NO2＋H2O＝2HNO3＋NO视频第43页，课件共60页，创作于2023年2月

在这个过程中要通入多少O2，NO2才能完全转变成HNO3呢？

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝

2NO24NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

结论：NO2与O2以4︰1的体积比混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。①②①×2得：(工业合成硝酸)6NO2＋2H2O＝4HNO3＋2NO③②+③得：问题探究第44页，课件共60页，创作于2023年2月

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO+O2＝2NO2如果是NO和O2的混合气体，那么NO与O2的体积比为多少时，能完全生成硝酸？①②①×2+②×3结论：当NO和O2的体积比是4：3的时候，恰好完全反应生成硝酸第45页，课件共60页，创作于2023年2月小结：

氮的氧化物的化学性质：

第46页，课件共60页，创作于2023年2月一定条件下，将等体积的NO和NO2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原混合气体总体积的（）A、1/2B、1/3C、2/3D、5/6第47页，课件共60页，创作于2023年2月3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3

关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算1、NO和O2混合叠加法：2、NO2和O2混合3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+4NO2+O2+2H2O=4HNO3

第48页，课件共60页，创作于2023年2月一般NO2、NO、O2与H2O反应，可归纳成四种情况：（4）NO、NO2、O2三种混合溶于水（1）NO和O2混合溶于水（3）NO和NO2混合溶于水（2）NO2和O2混合溶于水第49页，课件共60页，创作于2023年2月关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算例1、一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少？1、NO和O2的混合气体通入H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3

第50页，课件共60页，创作于2023年2月解：若最终余下气体的成份为NO，则与水反应的NO为20-4＝16mL4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4316XX=12mL若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3

4320XX=15mL此时，通入O2的体积为15+4＝19mL∴通入O2的体积可能是12mL或19mL例1、一支试管中充有20mLNO气体，倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少？第51页，课件共60页，创作于2023年2月2、NO2和O2的混合气体通入H2O例2、在一支容积为30mL的试管内充满NO2

和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后余5mL，则原混合气体中NO2

和O2的体积各是多少？关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算4NO2+O2+2H2O=4HNO3

第52页，课件共60页，创作于2023年2月解：设原混合气体中NO2的体积为xmL，O2的体积为ymL则x+y==30若O2过量，则余下5mL气体为O2,则所有的NO2全部参加反应，而参加反应的O2的体积为(y–5)mL4NO2+O2+2H2O==4HNO3

1xy-5x==4(y-5)解之得，x=20mLy=10mL若NO2过量，则O2全部参加反应，而过量的NO2还会和H2O继续反应，余下的5mL气体为NO，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

414yy则过量的NO2体积为(x-4y)mL3NO2+H2O==2HNO3+NO31(x-4y)