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1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第三节 硫和氮的氧化物（一）预备练习预备练习1.1.法国化学家法国化学家_在前人工作的在前人工作的基础上，通过基础上，通过_得出空气是由得出空气是由O O2 2和和N N2 2组成的结论。高温或放电条组成的结论。高温或放电条件下，件下，N N2 2和和O O2 2可以合成可以合成NONO气体。气体。2.2.硫在空气中燃烧发出硫在空气中燃烧发出_火焰，在氧气中燃烧更旺，发出火焰，在氧气中燃烧更旺，发出_火焰，生成的刺激性火焰，生成的刺激性气味的气体是气味的气体是_。拉瓦锡拉瓦锡实验实验微弱的淡蓝色微弱的淡蓝色明亮的蓝紫色明亮的蓝紫色SOSO2 23.
2、Cl3.Cl2 2、SOSO2 2、NONO2 2等气体都是具有等气体都是具有_气味的气体，一般来说，气味的气体，一般来说，具有具有_气味的气体都有毒。气味的气体都有毒。4.CO4.CO2 2与水反应的化学方程式与水反应的化学方程式_，碳酸分解的化学，碳酸分解的化学方程式方程式_。刺激性刺激性刺激性刺激性COCO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3H H2 2COCO3 3=CO=CO2 2+H+H2 2O O一一.二氧化硫二氧化硫二氧化硫是无色、有刺激性气味的二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，容易有毒气体，密度比空气的大，容易液化，易溶于水（液化，易溶于
3、水（1:40）。）。硫燃烧生成二氧化硫。硫燃烧生成二氧化硫。S+O2=SO2点燃点燃请猜想：请猜想：二氧化硫是否和二氧化碳一样能二氧化硫是否和二氧化碳一样能与水反应生成酸？与水反应生成酸？若你认为能生成酸，请写出这种若你认为能生成酸，请写出这种酸的化学式。酸的化学式。若能生成酸，这种酸是否也和碳若能生成酸，这种酸是否也和碳酸一样不稳定，容易分解。酸一样不稳定，容易分解。二氧化碳是一种酸性氧化物，能与二氧化碳是一种酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，二氧化硫是否碱反应生成盐和水，二氧化硫是否也是酸性氧化物？也是酸性氧化物？硫有硫有0 0、-2-2、+4+4、+6+6四种价态，二四种价态，二氧化硫是
4、否会表现出氧化性或还原氧化硫是否会表现出氧化性或还原性呢？性呢？银耳本来的颜色是淡黄色的，但银耳本来的颜色是淡黄色的，但市售的有些银耳颜色很白。原来，市售的有些银耳颜色很白。原来，这是一些不法商贩用硫黄熏蒸的这是一些不法商贩用硫黄熏蒸的结果。这种银耳颜色亮白，并能结果。这种银耳颜色亮白，并能保存很长时间，但对人体有害，保存很长时间，但对人体有害，国家已经明令禁止用硫黄熏蒸银国家已经明令禁止用硫黄熏蒸银耳。从中你可以找到哪些有关二耳。从中你可以找到哪些有关二氧化硫的信息？氧化硫的信息？二氧化硫能溶于水，并能与水反二氧化硫能溶于水，并能与水反应生成亚硫酸。应生成亚硫酸。SO2+H2O=H2SO3H
5、2SO3不稳定，容易分解不稳定，容易分解H2SO3=SO2+H2O二氧化硫溶于水是一个可逆反应二氧化硫溶于水是一个可逆反应SO2+H2O H2SO3CO2溶于水也是一个可逆反应：溶于水也是一个可逆反应：CO2+H2O H2CO3Cl2溶于水也是一个可逆反应：溶于水也是一个可逆反应：Cl2+H2O HCl+HClO氯水中同时存在氯水中同时存在Cl2，H2O，HCl和和HClO四中物质。四中物质。二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水。应生成盐和水。SO2+2NaOH=Na2SO3+H20SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H20工业废气和实验尾气中的工业废气和实
6、验尾气中的SO2用什用什么物质吸收比较好？么物质吸收比较好？二氧化硫也具有漂白作用。它能二氧化硫也具有漂白作用。它能跟某些有色物质反应生成不稳定跟某些有色物质反应生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜分解而使有色物质恢复原来的颜色。色。某些有机色素某些有机色素无色的物质无色的物质SO2漂白剂漂白剂 漂白原理漂白原理变化变化类型类型是否可是否可逆逆Cl2、O3、H2O2氧化反应氧化反应化学化学变化变化不可逆不可逆SO2化合反应化合反应可逆可逆活性炭活性炭硅胶硅胶吸附作用吸附作用物理物理变化变化可逆可逆SO2的漂白范围不及的漂白范围不及Cl2
7、广泛，漂白广泛，漂白的效果也不及的效果也不及Cl2持久。持久。食用食用SO2漂白的食品，对人体有害，漂白的食品，对人体有害，并有致癌作用。并有致癌作用。从理论上我们可以推断，从理论上我们可以推断，SO2既具既具有氧化性也具有还原性。因为硫有有氧化性也具有还原性。因为硫有0、-2、+4、+6四种价态，四种价态，SO2中硫中硫的化合价为的化合价为+4，处于中间价态。其，处于中间价态。其化合价既可能升高也可能降低。化合价既可能升高也可能降低。请指出请指出SO2在下列哪些反应中表现在下列哪些反应中表现出了还原性，哪些反应中表现出了出了还原性，哪些反应中表现出了氧化性？氧化性？SO2+2H2S=3S +
8、2H2O2SO2+O2=2SO3催化剂催化剂SO2+CI2+2H2O=H2SO4+2HCl5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4弱氧化性弱氧化性还原性还原性还原性还原性还原性还原性SO2能使能使KMnO4溶液褪色，可用此溶液褪色，可用此法检验法检验SO20S被还原被还原+4S+6S被氧化被氧化小结小结SO2是无色、有刺激性气味的有毒是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，容易液化，气体，密度比空气的大，容易液化，易溶于水。易溶于水。SO2的化学性质：的化学性质：与水反应生成与水反应生成H2SO3（可逆）。（可逆）。与碱反应生成盐和水。与碱反应生成盐和水
9、。能漂白某些物质。能漂白某些物质。具有还原性和较弱的氧化性。具有还原性和较弱的氧化性。关于关于SO2的下列说法不正确的是的下列说法不正确的是A.是是无色无味的气体无色无味的气体B.易液化易液化C.一定条件下能与一定条件下能与O2反应反应D.具有氧化性和还原性具有氧化性和还原性E.水溶液具有强酸性水溶液具有强酸性F.能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色关于关于SO2的下列说法不正确的是的下列说法不正确的是A.是是无色无味的气体无色无味的气体B.易液化易液化C.一定条件下能与一定条件下能与O2反应反应D.具有氧化性和还原性具有氧化性和还原性E.水溶液具有强酸性水溶液具有强酸性F.能使品红溶液褪色能使品
10、红溶液褪色下列变化中不属于化学变化的是下列变化中不属于化学变化的是 A.SO2使品红溶液褪色使品红溶液褪色B.氯水使有色布条褪色氯水使有色布条褪色C.活性碳使红墨水褪色活性碳使红墨水褪色D.O3使某些染料褪色使某些染料褪色下列变化中不属于化学变化的是下列变化中不属于化学变化的是 A.SO2使品红溶液褪色使品红溶液褪色B.氯水使有色布条褪色氯水使有色布条褪色C.活性碳使红墨水褪色活性碳使红墨水褪色D.O3使某些染料褪色使某些染料褪色下列反应中，下列反应中，SO2被还原的是被还原的是A、SO2CaOCaSO3B、SO2Br22H2OH2SO42HBrC、SO22MgS2MgOD、SO2H2O2H2
11、SO4A、SO2CaOCaSO3B、SO2Br22H2OH2SO42HBrC、SO22MgS2MgOD、SO2H2O2H2SO4为检验为检验SO2中是否混有少量的中是否混有少量的CO2气体杂质气体杂质,以下方法正确的是以下方法正确的是 A.通入澄清石灰水中通入澄清石灰水中B.先通入澄清石灰水中，再通先通入澄清石灰水中，再通入入品品红溶液中红溶液中C.先通入足量酸性高锰酸钾溶液中先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通入澄清石灰水中再通入澄清石灰水中为检验为检验SO2中是否混有少量的中是否混有少量的CO2气体杂质气体杂质,以下方法正确的是以下方法正确的是 A.通入澄清石灰水中通入澄清石灰水中B.先通入
12、澄清石灰水中，再通先通入澄清石灰水中，再通入入品品红溶液中红溶液中C.先通入足量酸性高锰酸钾溶液中先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通入澄清石灰水中再通入澄清石灰水中作业作业 P83 1，2，3，4。第三节第三节 硫和氮的氧化物（二）硫和氮的氧化物（二）二二.二氧化氮和一氧化氮二氧化氮和一氧化氮氮气和氧气在通常情况下不发生化氮气和氧气在通常情况下不发生化学反应，但在高温或放电的情况下，学反应，但在高温或放电的情况下，能生成一氧化氮（能生成一氧化氮（NO）。如在打）。如在打雷时和内燃机工作时会产生雷时和内燃机工作时会产生NO。N2+O2=2NO放电或高温放电或高温NO是无色、不溶于水的有毒气体。是
13、无色、不溶于水的有毒气体。它是造成光化学烟雾的主要气体之它是造成光化学烟雾的主要气体之一，并能与血红蛋白结合，使之失一，并能与血红蛋白结合，使之失去运去运O2能力。能力。NO在生命过程中有重要作用。它在生命过程中有重要作用。它在人体血管系统内具有传送信息的在人体血管系统内具有传送信息的功能。人体离不开少量的功能。人体离不开少量的NO。此。此研究成果曾或诺贝尔奖。研究成果曾或诺贝尔奖。NO在常温下容易与氧气化合生成在常温下容易与氧气化合生成NO2。2NO+O2=2NO2NO2是红棕色，有刺激性气味的有是红棕色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于
14、水。易溶于水。NO2与水反应生成与水反应生成HNO3和和NO。工。工业上用该反应制业上用该反应制HNO3。NO2与水反应与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NONO2中有中有2/3的氮元素化合价升高，的氮元素化合价升高，被氧化；有被氧化；有1/3的氮元素化合价降的氮元素化合价降低，被还原。低，被还原。NO2既是氧化剂又既是氧化剂又是还原剂。是还原剂。NO2自身的聚合反应自身的聚合反应3NO2+H2O=2HNO3+NO+4+5+22NO2 N2O4红棕色红棕色无色无色N2O4可作为火箭燃料的氧化剂可作为火箭燃料的氧化剂C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O三三.二氧化硫和二氧化氮
15、对空气的污染二氧化硫和二氧化氮对空气的污染空气中二氧化硫的来源：矿物燃料空气中二氧化硫的来源：矿物燃料的燃烧和含硫矿物的冶炼。的燃烧和含硫矿物的冶炼。空气中二氧化氮的来源：高温或放空气中二氧化氮的来源：高温或放电使空气中的氮气氧化为电使空气中的氮气氧化为NO，进，进而被氧化为而被氧化为NO2。危害：危害：SO2和和NO2能直接危害人体健康，能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时使人死亡。引起呼吸道疾病，严重时使人死亡。形成酸雨：大气中的形成酸雨：大气中的SO2和和 NO2溶溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下。于水后形成酸性溶液，随雨水降下。其其pH小于小于5.6。酸雨的危害：直接破坏农作物、
16、森酸雨的危害：直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。运输工具及电信电缆的腐蚀。SO2和和NO2的回收的回收SO2的催化吸收：的催化吸收：2SO2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4碱液吸收：碱液吸收：催化剂催化剂2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O氨气吸收：氨气吸收：2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO36NO2+8NH3=7N2+12H2O练习练习1.“酸雨酸雨”的形成主要是由于（的形成主要是由于（）
17、A.森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡B.工业上大量燃烧含硫燃料工业上大量燃烧含硫燃料C.大气中大气中CO2的含量增多的含量增多D.汽车排出大量尾气汽车排出大量尾气1.“酸雨酸雨”的形成主要是由于（的形成主要是由于（）A.森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡B.工业上大量燃烧含硫燃料工业上大量燃烧含硫燃料C.大气中大气中CO2的含量增多的含量增多D.汽车排出大量尾气汽车排出大量尾气B2.空气中的空气中的CO、NO、NO2、SO2都都能使人中毒，其中易与人体中的血能使人中毒，其中易与人体中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运载红蛋白结合，使血红蛋白失去运载O
18、2能力的是（能力的是（）A.CO B.NO C.NO2 D.SO22.空气中的空气中的CO、NO、NO2、SO2都都能使人中毒，其中易与人体中的血能使人中毒，其中易与人体中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运载红蛋白结合，使血红蛋白失去运载O2能力的是（能力的是（）A.CO B.NO C.NO2 D.SO2AB3.SO2通入下列溶液中，溶液褪色或通入下列溶液中，溶液褪色或变浅。说明变浅。说明SO2具有漂白作用的组具有漂白作用的组合是（合是（）KMnO4（H+，aq）溴水溴水碘水碘水氯水氯水Fe3+（aq）A.B.C.全部全部 D.都不是都不是3.SO2通入下列溶液中，溶液褪色或通入下列溶液中，溶液
19、褪色或变浅。说明变浅。说明SO2具有漂白作用的组具有漂白作用的组合是（合是（）KMnO4（H+，aq）溴水溴水碘水碘水氯水氯水Fe3+（aq）A.B.C.全部全部 D.都不是都不是D4.在一定温度和压强下，将装有在一定温度和压强下，将装有N2和和NO2混合气体的试管立在水中，混合气体的试管立在水中，经足够时间后，试管内气体的体经足够时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的积缩小为原体积的3/5，求原混合，求原混合气体中气体中N2与与NO2的体积比。的体积比。解：设原混合气体的体积为解：设原混合气体的体积为V3NO2+H2O=NO+2HNO33mol1molV2mol（1-3/5）VV（NO2）V（NO2）=（3/5）VV（N2）=（2/5）VN2与与NO2的体积比为的体积比为2:3。课后完成课后完成阅读阅读 P80“科学视野科学视野”和和P81“资资料卡片料卡片”完成完成 P82“实践活动实践活动”作业作业 P83 5、6、7。