必修一硫氮和可持续发展.docx

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1、硫氮可持续开展二氧化硫一、二氧化硫的性质L易溶于水。（物理性质：SO?是无色、有刺激性气味的有毒气体）2.酸性氧化物：S02+H20 H2SO3化学方程式：（1）往NaOH溶液中通入少量SOz（2） SO?与生石灰反响的化学方程式3. +4价的硫元素有一定的复原性。向另一支试管中参加5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化领溶液，再滴加0.5mL 3%的过氧 化氢溶液，振荡，放置片刻后滴加稀盐酸，观察实验现象。现象：加BaCL溶液无明显现象，加KA溶液生成白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。H2SO3 + H2O2 = H2SO4 + H2O H2SO4 + BaCl2 = BaSO1 I +2HC1结论：H2

2、SO3具有复原性,能被氧化剂（如ILQz）氧化。二、二氧化硫的作用1 .酸雨：PH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等）形成过程 SO2+H2OH,S032S03+02= 2S0,t 2SO2+O2= 2S03SO3+H,O = H2SO1练习1某校化学兴趣小组同学在某城市采集了酸雨样品，每隔一段时间用PH计测该雨水样品的pH,所得数据如下:测定时间01小时2小时3小时4小时雨水PH为什么雨水的PH随时间而发生变化?根据表中的数据分析和你已有的知识经验判断二 氧化硫是怎样影响雨水的pH的？2氧化成硫酸，酸性增强。S02+H20 H2SO32H2S03+02 = 2H2S0.,2S02

3、+02 2S03S03+H20 = H2SO4防治方法：用新型的能源（氢能、太阳能、核能）；对含硫燃料进行脱硫处理；SO2 + Ca0=CaS03+H20对释放出SO2废气进行处理回收利用；等等2 .漂白性，有漂白作用。SO?能漂白某些有色物质（如品红），生成不稳定的无色物质，加热时，这些无色物质 又会分解，恢复原来的颜色。SOz漂白性的应用：漂白草帽、报纸等硫酸一、硫酸的工业制法接触法制硫酸1 .二氧化硫的制取和净化（沸腾炉）s+f- SO2高温4FeS21102= 2 FeA+8S022 .二氧化硫转化为三氧化硫（接触室）2S0,+022S03 瓦热3 .三氧化硫的吸收和硫酸的生成（吸收塔

4、）SO3 + 13 =H2SO1稀硫酸的性质：1.可以使紫色石蕊试液变红2.与碱反响：ISOl+2NaOH=Na,SOl+H,O3.与金属反响:H2SOlZn=ZnSO4+H21 4.与金属氧化物：H2SO,1+CuO=CuSO1+H2O5.与某些盐反响：H2SOt+BaCl2=BaSO4 I +2HC1二、稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。三、浓硫酸的特性1 .吸水性实验室常用浓硫酸作某些气体的枯燥剂；久置的浓硫酸质量会增加等蔗糖中参加浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象，并加以解释。现象结论及解释颜色白-棕-黑蔗糖脱水炭化体积膨胀，呈疏松海绵状有气体生成试管壁发热浓硫酸吸水放热

5、品红溶液褪色生成S02C + 2H2S04 （浓） CO21+ 2S021 +2H202 .脱水性脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，形成水分子，该实验也表达了浓 硫酸的氧化性（提示从化合价的变化分析）。铜片加浓硫酸加热，观察实验现象；冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写 出反响的化学方程式。现象：常温下，无明显现象；加热后，铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色，反响后 生成物水溶液呈蓝色。Cu 2H2S04 （浓）金 CuSO4 + SO21 + 2H203 .强氧化性Cu + 2H2S04 （浓人-CuSOl SO21 + 2H20C + 2H2S04 （浓）C021 + 2

6、S021 +2H20有浓硫酸参与的反响，大多数是氧化复原反响，反响中浓硫酸作氧化剂。A.加热，浓HzSOi能氧化大多数金属（除Au、Pt）, 一般不产生H2；B.常温，浓H2SO4使Fe. AI钝化；2S0与金属反响，表现酸性和氧化性硫和含硫化合物的相互转化一、硫元素的存在形式硫元素主要化合价有：-2、0、+4、+6-2+4+6SSSSH2SSSO2SO3Na2SH2SO3H2SO4HgSNa2SO3Na2SO4CuSO4二、硫和含硫化合物的相互转化(1) S + Ilg = HgS硫化汞没有毒性，可以用硫处理散落在地上的汞，这样就可以防止汞中毒了。(2)工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反响制

7、备二氧化硫。Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO21 +H2O(3)长期露置在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠。 2Na,S03+02=2Na,S0l , N&SO3应密封保存。(4)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气，生成亚硫酸钠。2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O提问如果从化合价的角度来考虑，物质什么时候具有氧化性，什么时候具有复原性？(以 硫元素为例)答复元素处在最高价(+6)只有氧化性，处在最低价(一2)只具有复原性；中间价(0、+ 4)既态既具有氧化性、又具有复原性。追问怎样实现相同或不相同价态的含硫物质间的转化？不同价态的含硫物质间通过氧化复原反

8、响规律来转化，相同价态的含硫物质间通过非 氧化复原反响规律来转化。某地区盛产硫磺，如何实现从硫单质制备硫酸钠？提示S0z是酸性氧化物，可以发生酸碱型反响，同时SO?中的硫元素是的价态是+4, 化合价可升也可降，故也可以发生氧还型反点燃 S+Hg = HgS S+02 = SO2 2SO2+O2y2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 20H +S02 = S032 +H20 H,O+SO, H2SO3 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 2NaOH+H2SO4 = Na2S0t+H20I+OH = H2O BaCb+H2SO4 = BaSO1

9、I +2IIC1 Ba2+S0,l2 = BaSO1 I氮氧化物一、氮气(1)与氧气反响：N202 = 2N0游离态的氮气植物无法吸收，只有“固定”下来的化合态的氮元素经过一定形式的转化,才有可能被植物吸收利用。在这些转化的过程中，一氧化氮和二氧化氮就是两种重要的中 间产物。二、一氧化氮和二氧化氮2的物理性质：NO：无色、无味、微溶于水的有毒气体。NO2:红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。2小0和丽2的化学性质（1） NO不与水反响，在常温下易与Oz化合生成NO? ： 2N0 + O2 = 2N0,（2） NO2难被。2氧化,易与水反响生成HNO3和NO。3N02

10、 + H2O =2HN03 + NO氮的其它氧化物：NzO俗名笑气，是一种麻醉剂；岫。3是亚硝酸（HNOJ的酸肝；NA是无色气体；凡。5是硝酸的酸肝，是一种白色固体。3.氮氧化物的用途：制氮肥、硝酸等。人体中极少量NO会促进血管扩张，防止血管栓塞。三、氮氧化物对环境的污染和防治“氮肥的生产 来源 金属的冶炼”形成硝酸型酸雨危害 破坏臭氧层。防治I汽车等交通工具的使用I造成光化学烟雾使用清洁能源 汽车尾气转化化肥、硝酸废气处理I其他措施。汽车尾气（含烧类、CO、NO和NOz等）是城市主要污染源之一，治理的方法之一是在汽车 排气管装上催化转化器，使NO或N0,与CO反响生成可参与大气生态循环的无毒

11、气体，相应 的化学方程式来港示2C0+N0 催学剂 2CO2+N24C0+2N0,催剂 4CO2+N2制硝酸的过程中发生了下面的反响，理论上通过屡次循环吸收，可使原料充分利用，并减 少污染物的排放以保护环境。2N0 + O2 =2N023N02 + H2O = 2HN03 + NONO2或NO与O2以何种物质的量比通入水中能恰好被水完全吸收？4N02 + O2 + 2H20 = 4HN034N0 + 302 + 2%0 MHNO3氮肥的生产和使用一、工业合成氨 二、氨气高温高压阳3乩 2NH：氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，氨液化的同时放出大量的 热；液态氨汽化时要吸收周围

12、的热量，使周围的空气迅速变冷（常用作致冷剂）。极易溶于 水（体积比1： 700Jo氨水易挥发，氨气的水溶液具有碱性。(1)氨气与水的反响表面皿金别醋有浓氨水、 来盐酸的棉团NH3+H20NH3. H2O 0 NHl+OH实验1 NH3与HCI的反响现象：烧杯中出现白烟。解释：浓氨水、浓盐酸具有挥发性，NH3与HCI结合，有固体NHCI生成。(2)氨气与酸的反响NH3+HC1= NH4Cl (白烟)将实验1中浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸：NH3 + HNO3 = NH4NO3 (白烟) 2NH3 + H2SO1 = (NH1) 2 SO4 三、筱盐的性质现象：及口热，试管中产生白烟，试管口重新生成白

13、色固体。NH1Cl = NH3 + HCl NH3 + HCl = NH1Cl NHqHCO合 NH31 +H2O + CO21由上述反响式可以看出，NH1、NHJKa受热都能分解，都有Mh产生,但不是所有的链 盐受热分解都能产生NH3。例如 NH1NO3 6M = 2NHiN03=2N2 t 02 t + 40现象：产生有刺激/气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝。 2NH1Cl+Ca(01I) CaCl2+20+2NH31根据上述性质，分析讨论此性质有何应用？(1)铁根离子的检验；(2)氨气的实验室制法；(3)防止锭态氮肥与碱性肥料混合施用。硝酸的性质一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸药、硝酸

14、盐等。二、硝酸的物理性质。硝酸是无色、有刺激气味的液体，易溶于水，低沸点(83。0,易挥发。常用硝酸密度 为 1. 503gcm3, 浓度为 69%, 15. 6molLo 三、硝酸化学性质1 .硝酸具有酸的通性：一元强酸HNCh = HN03久置浓硝酸为什么呈黄色？久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中，使得溶液变黄！加热2 .硝酸的不稳定性：4HN03息照+2H,0 + 4N0, t硝酸应如何保存？硝酸痛荐卷避光、低温处。3 .硝酸具有强氧化性。(1)能与大多数金属反响，但一般不生成氢气。金属与浓硝酸反响一般生成NO2,与稀HNO3反响一般生成NOo实验探究1浓硝酸与铜反响现象：铜片溶解，常温下反响剧烈；有红棕色 的气体产生；溶液由无色变为蓝色。反响的化学方程式：Cu+4HN03(i) =Cu (NO3) 2+2N0, +20实验探究2稀硝酸与铜反响现象：反响缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无 色变为蓝色。反响的化学方程式：3Cu+8IIN03() =3CU(NO3) 2+2NO +403Cu+8I + 2N03- =3Cu2+2N0 t +40(2)常温下，浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。Fe+HNO3(浓)f生成致密的氧化膜(钝化)A1+HN0K浓)一