《高中化学43硫和氮的氧化物期末复习学案新人教版必修11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学43硫和氮的氧化物期末复习学案新人教版必修11（25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【本节学习要点】1了解SO2的物理性质，掌握SO2、SO3的化学性质。2.了解NO、NO2的物理性质，掌握NO、NO2的化学性质。3了解SO2、NO2对大气的污染及其防治。【重难点讲解】重难点、硫与硫的氧化物1硫的化学性质硫原子最外层有6个电子，容易得2个电子而显2价，具有弱氧化性。因硫单质硫的化合价为0价，处于中间价态，故单质硫既有氧化性，又有还原性。(1)硫与金属的反应2CuSCu2S(黑)FeSFeS(黑)2NaSNa2S2Al3SAl2S3(2)硫与非金属的反应SH2=H2SSO2点燃SO2特别提醒硫的氧化性比氯气弱，硫与变价金属反应时，生成的化合物中金属显最低价。
2、2二氧化硫的化学性质(1)具有酸性氧化物的通性与水SO2H2OH2SO3(可逆)能使紫色的石蕊试液变红，湿润的蓝色石蕊试纸变为红色。与碱性氧化物反应：SO2CaOCaSO3SO2Na2ONa2SO3与碱反应aSO2与NaOH溶液反应NaOH过量时：SO22NaOHNa2SO3H2O(实验室利用该反应吸收多余的SO2气体)SO22OHSOH2OSO2过量时：SO2NaOHNaHSO3SO2OHHSObSO2与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2过量时：SO2Ca(OH)2CaSO3H2OSO2Ca22OHCaSO3H2OSO2过量时：2SO2Ca(OH)2Ca(HSO3)2SO2OHHSO注意S
3、O2与碱反应的用量不同，产物不同；能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2。(2)氧化性和还原性从SO2中S的化合价分析： 得电子O2失电子O3(或SO)SO2既能失电子被氧化作还原剂，又能得电子被还原作氧化剂。还原性aSO2气体能使Cl2(Br2、I2)水褪色SO2X22H2OH2SO42HX(X2Cl2、Br2、I2)bSO2气体能使紫色的KMnO4酸性溶液褪色c5SO22KMnO42H2OK2SO42MnSO42H2SO4d催化氧化2SO2O2催化剂,2SO3(可逆)，工业制SO3氧化性：SO2具有弱氧化性，能被H2S，S2等强还原剂还原为S2H2SSO23S2H2O漂白性SO2的漂白机
4、理是SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质，故加热时，又显红色，是无色物质又分解的缘故SO2的漂白是化学反应。但不是氧化还原反应。3常见的具有漂白性物质的比较漂白剂SO2氯水Na2O2漂白粉活性炭漂白原理化合漂白氧化漂白氧化漂白氧化漂白吸附漂白反应非氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应物理吸附品红褪色，加热又恢复褪色，加热不恢复原色褪色红色石蕊变红，不褪色先变红、后褪色先变蓝、后褪色褪色褪色漂白后所得物质的稳定性不稳定稳定稳定稳定特别提醒品红溶液紫色石蕊试液二氧化硫不能漂白酸碱提示剂。能氧化酸碱指示剂而使指示剂褪色的常见物质主要有Cl2(HClO)、浓HNO3及Na2O2，它们
5、会使酸碱指示剂溶液先显色后褪色。不能一概认为褪色的原因都是由于SO2的漂白性。SO2使品红溶液褪色，是因为其具有漂白性，SO2使紫色KMnO4溶液褪色是因为其具有还原性，SO2使滴加酚酞的NaOH溶液褪色，是因为SO2是酸性氧化物，与NaOH反应而碱性减弱的原因。SO2和Cl2以等物质的量混合通入品红溶液中，溶液颜色无变化，因SO2Cl22H2OH2SO42HCl，所以不再有漂白性。4二氧化硫和二氧化碳的性质比较物理性质SO2CO2气味有刺激性气味无味毒性毒性毒性溶解性易溶微溶特别提醒(1)SO2和CO2都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性特别是与澄清的石灰水反应极为相似，一般不用此反应区别C
6、O2与SO2，而利用SO2的漂白性、还原性和氧化性，选择试剂如品红、H2S、Cl2、Br2、I2、H2O2、KMnO4(H)等试剂。(2)除去CO2中的SO2不能选用品红溶液，可利用SO2的还原性选择KMnO4(H)溶液、溴水、H2O2等氧化剂，或用饱和NaHCO3溶液NaHCO3SO2NaHSO3CO2。检验SO2可以用品红溶液。(3)检验混合气体中既有CO2，又有SO2的方法是：依次通入品红溶液溴水(或酸性KMnO4溶液等氧化剂溶液)品红溶液澄清石灰水。重难点二、有关NO、NO2、O2与H2O作用的计算1有关化学反应方程式3NO2H2O2HNO3NO4NO2O22H2O4HNO34NO3O
7、22H2O4HNO32NOO22NO22不同情况及剩余气体的体积3.NO2、NO、O2三者组成的混合气体溶于水：a先按反应后，再据表进行计算。b先按反应后，再据表进行计算。特别提醒4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，即上述两种情况中的总反应式都与N2O5H2O2HNO3等效。这不仅是记忆上述二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断。NO【典例精讲】题型1 SO2的性质【例1】SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是()KMnO4(H，aq)溴水碘水氯水Fe3(aq)AB.C.全部D.都不是解
8、析SO2能使KMnO4(H，aq)褪色，是由于KMnO4(H，aq)将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为无色Mn2的缘故：2KMnO45SO22H2OK2SO42MnSO42H2SO4。SO2能使卤水褪色，是由于X2(不包括F2)将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为无色X的缘故：SO2X22H2OH2SO42HX。SO2能使棕黄色Fe3(aq)颜色变浅，是由于Fe3把SO2氧化为H2SO4，本身被还原为浅绿色Fe2的缘故：SO22H2O2Fe32Fe24HSO。SO2的漂白作用是SO2与有色物质的化合反应，不是氧化反应，且被SO2漂白的物质受热后能恢复为原来的颜色，而以上反应后溶液受热不能
9、恢复为原来的颜色，故都不是SO2的漂白作用。答案DSO2发生氧化还原反应造成的褪色不能说成是漂白作用。SO2使品红试液褪色发生的是非氧化还原反应，表现了SO2的漂白性。 题型2 SO2的检验【例2】检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A通过澄清石灰水B先通过饱和NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水C先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D先通过酸性KMnO4溶液，再通过品红溶液，最后通过澄清石灰水解析二氧化硫对二氧化碳的检验有干扰作用，因此，在检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫气体。答案DCO2的存在不影响SO2的鉴定，但SO2的存在会影响CO2的鉴定(使澄清石灰水变浑浊)，须先
10、除去(用溴水或酸性KMnO4溶液，品红溶液可用于鉴别SO2，但一般不用于除SO2)。二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳。通常可用以下方法：(1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是二氧化硫，不能使品红溶液褪色的是二氧化碳。(2)用高锰酸钾溶液，紫色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2KMnO45SO22H2OK2SO42MnSO42H2SO4(3)用溴水，使橙色褪去的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。Br22H2OSO22HBrH2SO4(4)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是二氧化硫，无明显现象
11、的是二氧化碳。2H2O2HNO33SO23H2SO42NOBa(NO3)2H2SO4BaSO42HNO3(5)用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是二氧化硫，无明显现象的是二氧化碳。2FeCl3SO22H2OFeCl2FeSO44HCl 题型3 NO2与O2混合气体溶于水的计算【例3】将一充满NO2和O2混合气体的试管倒立于水中，若试管的容积为10 mL，充分反应后剩余气体为1 mL，求原混合气体中NO2和O2的体积各为多少毫升？解析(1)若O2过量，剩余的1 mL气体为O2。根据4NO2O22H2O4HNO3得：V(NO2)9 mL7.2 mL，V(O2)9 mL1.8 mL。故V(O2)1
12、.8 mL1 mL2.8 mL。(2)若NO2过量，剩余的1 mL气体为NO。先根据3NO2H2O2HNO3NO得出过量的NO2体积为3 mL。再根据4NO2O22H2O4HNO3计算参加此反应的NO2、O2的体积：V(NO2)7 mL5.6 mL，V(O2)7 mL1.4 mL。故V(NO2)5.6 mL3 mL8.6 mL，V(O2)1.4 mL。答案7.2 mL、2.8 mL或8.6 mL、1.4 mL错因分析本题易发生的错误是：对最后的1 mL气体的成分的可能性考虑不全。题型4利用喷泉实验求溶质的物质的量浓度【例4】标准状况下，两个体积相等的干燥圆底烧瓶中分别充满HCl；NO2进行喷泉
13、实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度是()A B. C. D.不能确定答案C解析设圆底烧瓶的体积为V L，n(气)mol，HCl极易溶于水，所以，溶液的体积为V L，c(HCl)molL1。3NO2H2O2HNO3NO3 mol2 moln(HNO3)n(HNO3)mol，V(溶液)V L，c(HNO3)molV LmolL1进入烧瓶液体的体积等于气体减少的体积，若气体为单一气体，物质的量浓度为molL1，Vm为该条件下的气体摩尔体积。 题型5有关SO2的实验设计与评价【例5】研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。(1)根据反应Na2SO3(固)H2SO4(浓)Na2SO4SO2H2O，制备SO2气体。用下列简图，在方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是。(2)将SO2气体分别通入下列溶液中：品红溶液，现象是_；表现了SO2的_性；溴水溶液，现象是_；表现了SO2的_性；硫化钠溶液，现象是_，表现了SO2的_性。(3)有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。原因_，验证方法_。原因_，验证方法_。原因_，验证方法_。
