《硫和氮的氧化物[新](1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硫和氮的氧化物[新](1)（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节,硫和氮的氧化物,一.硫,1.存在形式： 游离态：火山口附近或地壳的岩石 化合态：硫化物和硫酸盐，如硫铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、石膏（CaSO4.2H2O）、芒硝（Na2SO4.10H2O）,2.物理性质：黄色晶体，俗称硫黄，质脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,第三节 硫和氮的氧化物,硫在自然界的存在（化合态）,石膏,黄铜矿,黄铁矿,皓矾： ZnSO4.7H2O 钡餐,重晶石： BaSO4 绿矾： FeSO4.7H2O 芒硝： Na2SO4.10H2O 明矾： KAl(SO4)2.12H2O 生石膏：CaSO4.2H2O 熟石膏：2CaSO4.H2O,硫的各种单
2、质,3.化学性质： （1）S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2S 规律：S与变价金属反应，皆生成 低价态的金属硫化物 。,既有氧化性又有还原性！,硫在氧气中燃烧,（2）还原性,实验现象：在氧气中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰。,氧化性,二氧化硫和三氧化硫,一、主要来源：,现象： 空气中：微弱的淡蓝色火焰； 纯氧中：明亮的蓝紫色火焰。,二、物理性质 1、无色、有刺激性气味、气体 2、易液化（10） 3、密度大于空气 4、易溶于水（1：40）P90实验4-7。 5、有毒SO2是污染大气的主要有害物质之一。,三、化学性质 1、具有酸性氧化物的性质（1）与水反应 （可逆反应）亚硫酸是一种弱酸，不稳定 （酸性
3、:亚硫酸醋酸碳酸）,可逆反应,定义：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化学反应。 特点：a. 同一条件、同时进行；b. 用可逆号 连接；c. 反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。,SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O,（3）与碱性氧化物反应：SO2 + CaO= CaSO3 （亚硫酸钙）,Na2 SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3,实验室制取SO2，可选择用碱液吸收尾气，防止空气污染,NaOH + SO2 = NaHSO3,SO2不足,SO2足量,SO2不足,SO2足量,SO2 + NaHCO3 = NaHSO3 +CO2,用途
4、：用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的SO2,怎样除去CO2中的SO2?,思考：根据SO2中S的化合价，推断它具有怎样的性质？,SO2既有氧化性，又有还原性。,2、氧化性（弱氧化性）SO2 + 2H2S = 3S+ 2H2O,现象分析：从SO2中S元素化合价探究可知SO2还应具有 ： SO2 + 2H2S =3S+ 2H2O,二氧化硫的化学性质|氧化性还原性,将现制的H2S和SO2气体混合，观察现象。,氧化性,3、还原性 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 5SO2+2KMnO4+2H2O
5、=K2SO4 + 2MnSO4+2H2SO4（SO2可使紫红色KMnO4溶液褪色。）（此反应可用来吸收SO2。）,品红溶液滴入亚硫酸溶液后，为什么会褪色？ 加热时又显红色说明了什么？,氯气与二氧化硫比较,4.漂白性：化合漂白,某些有机色素SO2,经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。,SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。,SO2与有色物质生成不稳定的无色物质,HClO将有色物质氧化成无色物质,非氧化还原反应,氧化还原反应,不可逆,漂白某些有色物质，不能使紫色石蕊试液褪色,漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色,比较SO2与HClO的漂白性,漂白
6、原理 氧化 化合 吸附,漂白剂漂白效果,氯水（HClO） 漂粉精、O3 H2O2、Na2O2 等,SO2 H2SO3,活性炭,持久 加热后 不恢复,暂时 加热后 恢复,暂时 加热后 恢复,SO2能使品红溶液褪色，加热后恢复。 利用此反应可用来检验SO2,食物可以化妆！不法生产者为了把银耳变白，用硫磺加以薰蒸，满足了消费者银耳越白越好的错误心理，据悉，近日上海市场21种银耳商品进行检查，无一合格。,北方市场上,经常见有外面非常白而里面却是黄的馒头和粉丝,里外不一样,它的做法是在一个封闭的容器中先放入馒头或粉丝,再放入燃烧着的硫后熏一下而得到的,您能否马上就食用或用来做菜?,思考一下,为什么长时间
7、放置的报纸和草帽会变黄？,四、SO2的用途 1、制硫酸 2、漂白 3、杀菌消毒,总结,SO2,与H2O反应,与碱反应,氧化性,还原性,与某些碱性氧化物反应,三.三氧化硫,1、 SO3的物理性质SO3是无色易挥发的晶体，熔点为16.8，沸点为44.8。,SO3与H2O反应生成H2SO4，同时放出大量的热。,工业上怎样制硫酸？,2、 SO3的化学性质 （1）具有酸性氧化物的通性SO3H2OH2SO4（放出大量热）,SO3+CaO=CaSO4 SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,SO32NaHSO3Na2SO42SO2H2O （除去SO2中混有的SO3气体）,练习,1、下列可用来鉴别SO2和
8、CO2的方法是（ ）A、通入紫色石蕊试液B、闻气味C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中,BD,2、二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 （ ）A 、和氯气单独通过时相同B、和二氧化硫单独通过时相同C、是二者作用效果之和D、失去漂白性,D,SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2 SO4,3、如何除去CO2中含有的SO2？A、气体通过NaOH溶液 B、气体通过品红溶液品红溶液用来检验，不用来吸收SO2。C、气体通过Na2CO3溶液D、气体通过酸性KMnO4溶液E、气体通过饱和NaHCO3溶液,4、如何设计实验证明某混合气体中既
9、有二氧化碳又有二氧化硫？,处品红溶液褪色，说明有SO2；处品红溶液不褪色，说明SO2已经完全除去；处澄清石灰水变浑浊，说明有CO2。,足量的KMnO4溶液的颜色不褪尽或不褪色（或不褪成无色）。,2. 下列化学反应表示SO2作还原剂的是 ASO2+NaOH=NaHSO3 B2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2H2SO4+2FeSO4 CSO2+2H2S=3S+2H2O DCl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,3.如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质)Cl2(HCl):, SO2(HCl):,CO2(HCl):,CO2 (SO2):,B D,通人饱和食盐水,通人饱和NaHSO3
10、溶液,通人饱和NaHCO3溶液,饱和NaHCO3液 溶液,5、为了减少矿物燃料燃烧时产生的硫的氧化物对空气的污染，科学工作者研究出了多种脱硫技术： （1）在含硫的矿物燃料中加生石灰，及时吸收燃烧过程中产生的SO2，这种方法称为“钙基固硫”另外也可以采用烟气脱硫技术，用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环，吸收烟气中的SO2。 （2）在冶金工业的烟道废气中，常混有大量的SO2和CO，它们都是大气的污染物，在773K和催化剂（铝矾土）的作用下，使二者反应可收回大量的硫黄。 请写出以上在脱硫技术中涉及的化学反应的方程式。,问： （1）二氧化硫可使一些食品具有美好的外观，这是利用了二氧化硫的 性。 （2
11、）国家为什么要严格控制食品中二氧化硫的含量?（1）漂白性。 （2）二氧化硫有毒，二氧化硫进水则形成亚硫酸，亚硫酸及其对应的盐不仅会引发支气管痉挛，还会在人体内转化成一种致癌物质亚硝铵。,在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。,N2 + O2 = 2NO,放电或高温,2NO + O2 = 2NO2,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,雷雨发庄稼,信使分子NO,1.一氧化氮在神经系统中的作用 一氧化氮是一种神经信使分子,参与包括学习、记忆在内的多种生理过程,并且具有调节脑血流的作用。在神经系统中,二氧化氮
12、除了具有重要的生理功能外,还具有神经毒性。脑缺血诱导表达i N0S,生成大量一氧化氮,对神经系统造成损伤。此外,一些神经退行性疾病的发生发展也有一氧化氮参与。,2.一氧化氮在免疫中的作用 一氧化氮是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效武器。除了以上生理功能外,一氧化氮还在呼吸系统、内分泌系统中起重要作用。,Prize citation: “for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system“,授奖致辞: “(表彰他们)关于一氧化氮在心血管
13、组织中作为信号分子的发现“,(一) 氮气,1、物理性质： 色 味的气体，约占空气体积的 。,催化剂,N2+ 3H2 2NH3,高温高压,（2）还原性在放电或高温的条件下与O2直接化合：,N2 O2 = 2 NO,放电或高温,无,无,4/5,催化剂,二、氮的氧化物,2、化学性质,（1）氧化性: 能与H2和活泼金属反应：,-常温下不活泼,点燃,(二) 一氧化氮,1、物理性质：NO是 色 毒 溶于水的气体。,2NO + O2 = 2NO2,(1). 实验室如何收集NO？,有,无,难,2、化学性质：常温下易与O2化合,思 考,(2).通常情况下，下列各组气体不能共存的是（ ）A.N2和O2 B.H2和
14、Cl2 C.H2和O2 D.NO和O2,D,红棕色,有刺激性气味,气体,密度比空气大,易液化、有毒,能溶解于水,(三)、二氧化氮,二氧化氮与水的反应：(工业上制取硝酸的原理),3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝,科学探究：,现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。,1.请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。,2. 你的设计对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑。）,（1）NO2、NO混合气体溶于水3NO2 + H2O = 2HNO3 + N
15、O 例1：10mLNO2和NO的混合气体通入水中， 充分反应后，剩余6mL气体。问：剩余气体是什么？原混合气体中NO2有多少？,有关NO、NO2、O2混合气体 通入水中的计算,（2） NO、O2混合气体溶于水2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 3+ 2得：4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3,例2：将1LNO和1LO2的混合气体通入水中，充分反应后。问：剩余的气体是什么？是多少？,（3） NO2、O2混合气体溶于水3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 2+ 1得：4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3,例3：常温下，将3LNO2和1LO2混合后充于试管中，并将试管倒立在水槽中，充分反应后，剩余气体是什么？其体积约占试管体积的几分之几？若是5LNO2和1LO2呢？室温时，将盛有20mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，充分反应后，量筒内残留气体3mL，则原混合气体中NO2的体积是多少？,
