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1、氮气及其氧化物第1页，本讲稿共32页一一.硫硫3.化学性质：化学性质：S+Fe=FeS 2Cu+S=Cu2SS+O2=SO2 第三节第三节 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物既有氧化性又有还原性！既有氧化性又有还原性！第2页，本讲稿共32页n n二、二氧化硫的性质二、二氧化硫的性质n n二氧化硫的产生二氧化硫的产生:n n n n(一一)、物理性质、物理性质 n n 无色、有刺激性气味的有毒气体无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空密度比空气大气大,易液化易液化,易溶于水易溶于水(常温常压下，常温常压下，1体积水体积水能溶解能溶解40体积的二氧化硫体积的二氧化硫,即即1:40).点燃点燃S+OS+O
2、2 2=SO=SO2 2第3页，本讲稿共32页*亚硫酸是一种弱酸，不稳定亚硫酸是一种弱酸，不稳定（酸性（酸性醋酸醋酸碳酸）碳酸）(二二)SO2的的化学性质化学性质:1:具有酸性氧化物的通性具有酸性氧化物的通性(1)与与H2O反应反应:SO2+H2O H2SO3（亚硫酸）（亚硫酸）(2)与碱反应与碱反应 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(3)与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：SO2+Na2O=Na2SO3（亚硫酸钠）（亚硫酸钠）SO2+CaO=CaSO3（亚硫酸钙）（亚硫酸钙）实验室制取实验室制取SO2，可选择用碱液吸收尾气，防止空气污可选择用碱液吸收尾气，防止空气污 染。染。可逆反应
3、可逆反应:在同一条件下，既向正反应方向进行，在同一条件下，既向正反应方向进行，同时又向逆反应方向进行的反应同时又向逆反应方向进行的反应第4页，本讲稿共32页 3：具有较强的还原性：具有较强的还原性：可被可被X X2 2（卤素单质）、（卤素单质）、O O2 2、KMnOKMnO4 4（H H+）、）、HNOHNO3 3、FeFe3+3+、NaNa2 2O O2 2等许多氧化剂氧化。等许多氧化剂氧化。2SO2 +O2 2SO3催化剂催化剂2FeCl2FeCl3 3SOSO2 22H2H2 2OO2FeCl2FeCl2 2HH2 2SOSO4 42HCl2HCl2KMnO2KMnO4 45SO5SO
4、2 22H2H2 2OOK K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+2H2H2 2SOSO4 4第6页，本讲稿共32页 3：具有较强的还原性：具有较强的还原性：可被可被X X2 2（卤素单质）、（卤素单质）、O O2 2、KMnOKMnO4 4（H H+）、）、HNOHNO3 3、FeFe3+3+、NaNa2 2O O2 2等许多氧化剂氧化。等许多氧化剂氧化。SO2 +Cl2 +2 H2O=H2SO4 +2HCl所以：所以：SOSO2 2能使氯水、溴水和酸性能使氯水、溴水和酸性KMnOKMnO4 4溶液褪溶液褪色。色。第7页，本讲稿共32页三.三氧化硫1、SO3的物理性质的物理性
5、质n nSO3是无色易挥发的晶体是无色易挥发的晶体，熔点为，熔点为16.8，沸，沸点为点为44.8。SO3与与H2O反应生成反应生成H2SO4，同时放出大量的热。，同时放出大量的热。第8页，本讲稿共32页既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是（）A.Cl2 B.HCl C.SO2 D.CO2下列气体能用NaOH干燥的是（）A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO2 C C A A第9页，本讲稿共32页三氧化硫 2、SO3的化学性质的化学性质（1）具有酸性氧化物的通性）具有酸性氧化物的通性n n SO3H2OH2SO4（放出大量热）（放出大量热）SO3+CaO=CaS
6、O4SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2On nSOSO32NaHSO3 3Na2 2SO4 42SO2SO2H2On n（除去（除去（除去（除去SOSO2中混有的中混有的SO3气体）气体）气体）气体）第10页，本讲稿共32页除去除去CO2中中SO2，应选用的试剂是（，应选用的试剂是（）A.烧碱溶液烧碱溶液 B.苏打溶液苏打溶液 C.饱和小苏打溶液饱和小苏打溶液 D.品红溶液品红溶液2.2.下列可以用来鉴别下列可以用来鉴别SOSO2 2 和和COCO2 2 的方法是的方法是 A A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B B、闻气味、闻气味 C C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D D、
7、通入品红溶液中、通入品红溶液中 E E、通入酸性高锰酸钾溶液、通入酸性高锰酸钾溶液 BDE BDE C C第11页，本讲稿共32页第12页，本讲稿共32页天上人间地下N2NO NO2HNO3NH3NH3、NH4+、NO3第13页，本讲稿共32页大气中的大气中的大气中的大气中的N N N N2 2 2 2NONO3 3-雷雨天氮的固定雷雨天氮的固定:第14页，本讲稿共32页放电放电N2NONO2HNO3NO3盐盐O2水水矿物质矿物质O2雷雨天氮的循环雷雨天氮的循环:第15页，本讲稿共32页思考思考:在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经
8、常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人每当人畜进入后，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。畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释牧草茂盛的奥秘。请解释牧草茂盛的奥秘。第16页，本讲稿共32页N2氧化性：氧化性：N2+3H2=2NH3催化剂催化剂高温、高压高温、高压（工业合成（工业合成 氨）氨）还原性：还原性：N2+O2=2NO放电或高温放电或高温氮的固定：氮的固定：将游离态的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的将游离态的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的固定。固定。其固定方法有三种：其固定方法有三种：天然固氮天然固氮（如雷雨）（如雷雨）人工固氮人工固氮（如工业合成氨）（如
9、工业合成氨）生物固氮生物固氮（豆科（豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮直接转化为氨盐植物的根瘤菌能将空气中的氮直接转化为氨盐)。通常状况下，通常状况下，N2的化学性质不活泼。的化学性质不活泼。第17页，本讲稿共32页自然固氮自然固氮高能固氮高能固氮生物固氮生物固氮N2+O2=2NO放放电电NO+O2=NO23NO2+H2O=2HNO3+NO人工固氮人工固氮工业固氮工业固氮仿生固氮仿生固氮一、一、氮的氮的固定固定使使空空气气中中游游离离态态的的氮氮转转化化为为含含氮氮化化合合物物叫叫做做氮氮的的固固定定第18页，本讲稿共32页二、二氧化氮和一氧化氮二氧化氮和一氧化氮1.氮的氧化物的种类氮的氧化物的种
10、类 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 (N2O5 固体固体)它们都有毒，都是大气污染物它们都有毒，都是大气污染物 2.最重要的氮的氧化物：最重要的氮的氧化物：NO、NO2 +1+2+3+4+4+5第19页，本讲稿共32页NON2ONO2N2O3N2O4N2O5物理性质：无色、难溶于水的气体物理性质：无色、难溶于水的气体化学性质：化学性质：2NO+O2=2NO2缺点：缺点：优点：优点：NONO结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧。更容易造成人体缺氧。一氧化氮分子作为一种传递神经信一氧化氮分子作为一种传递神经信息的息的“信使分子信使分子”，
11、在使血管扩张、，在使血管扩张、免疫、增强记忆力等方面有着免疫、增强记忆力等方面有着极其重要的作用。极其重要的作用。+1+2+3+4+4+5物理性质：红棕色、有刺激性气味的有毒气物理性质：红棕色、有刺激性气味的有毒气 体，易溶于水体，易溶于水化学性质：化学性质：NONO2 2溶于水时生成硝酸和一氧化氮。溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。工业上利用这一原理制取硝酸。3NO2+H2O=2HNO3+NO用途：能使多种织物退色，损坏多种织物和尼龙制品，对金属和非金属材料也有腐蚀作用第20页，本讲稿共32页2NO+O2=2 NO2（红棕色红棕色）1、NO物理性质：无色无味气体，不溶于
12、水，有毒物理性质：无色无味气体，不溶于水，有毒化学性质：化学性质：（因此，（因此，NO不能不能与与O2大量大量共存共存）NO能使人中毒能使人中毒，其原理与，其原理与CO相似，是通过相似，是通过呼吸道被人体吸入后与血红蛋白结合生成呼吸道被人体吸入后与血红蛋白结合生成一氧化氮血红蛋白，使其失去携带一氧化氮血红蛋白，使其失去携带O2的能力，的能力，导致中毒。导致中毒。第21页，本讲稿共32页2、NO2 物理性质：物理性质：n 一种一种红棕色红棕色、有、有刺激性气味刺激性气味的的有毒气体，有毒气体，密度比空气的大，易液化、易溶于水密度比空气的大，易液化、易溶于水化学性质：化学性质：3NO2+H2O=2
13、 HNO3+NO这是工业制硝酸的反应原理这是工业制硝酸的反应原理第22页，本讲稿共32页科学探究科学探究实验步骤实验步骤现象现象解释（用化学方解释（用化学方程式表示）程式表示）（1）（2）（3）将一支充满将一支充满NO2的试管的试管倒放在盛水倒放在盛水的水槽中的水槽中红棕色气体逐红棕色气体逐渐消失，水位渐消失，水位上约上约2/33NO2+H2O=2HNO3+NO制取少量制取少量O22KClO3=2KCl+3O2将将O2缓缓通入缓缓通入步骤（步骤（1）中）中无色气体变成无色气体变成红棕红棕色色后又变为无色且后又变为无色且气体体积逐渐缩小气体体积逐渐缩小液面又不断上升液面又不断上升2NO+O2=2
14、NO23NO2+H2O=2HNO3+NO第23页，本讲稿共32页 在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的O2，NO2才才能完全转变成能完全转变成HNO3呢？呢？2NO+O2=2NO2+）3NO2H2O2HNO3 NO 4 NO2O22H2O4HNO3 NO2与与O2以以4：1的体积比（物质的量的体积比（物质的量之比）混合，与足量的水反应就可以完全之比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。转变成硝酸。2462第24页，本讲稿共32页 假如是假如是NO和和O2混合呢？当体积比是多少的时候混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？跟足量的水反应才能完全转变成硝酸
15、呢？2NO+O 2NO+O2 2=2 NO=2 NO2 2 3NO 3NO2 2 H H2 2O O2HNO2HNO3 3 NO NO 4NO3O22H2O4HNO3+）NO与与O2以以4：3的体积比（物质的量之比）混合，的体积比（物质的量之比）混合，与足量的水反应就可以完全转变与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。成硝酸。2426636第25页，本讲稿共32页分析：雷雨发庄稼（用化学方程式说明）分析：雷雨发庄稼（用化学方程式说明）2NO+O2=2NO23NO2H2O2HNO3NON2+O2=2NO放电或高温放电或高温第26页，本讲稿共32页通常情况下，下列各组气体不能共存的是（通常情况下，下列
16、各组气体不能共存的是（）A.N2和和O2 B.H2和和Cl2 C.H2和和O2 D.NO和和O2下列气体溶于水，没有发生氧化还原反应的是（下列气体溶于水，没有发生氧化还原反应的是（）A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.Cl2 D D AB AB第27页，本讲稿共32页下列现象主要与下列现象主要与NO2有关的是（有关的是（）A.臭氧空洞臭氧空洞 B.酸雨酸雨 C.光化学烟雾光化学烟雾 D.温室效应温室效应臭氧空洞：臭氧空洞：氟氯代烃氟氯代烃 光化学烟雾光化学烟雾:氮氧化物、碳氢化氮氧化物、碳氢化合物。合物。在体积为在体积为VL的密闭容器中通入的密闭容器中通入a mol NO和和b mol O
17、2，反应后容器内，反应后容器内N原子数和原子数和O原子数之比为原子数之比为（）A.a/b B.a/2b C.a/（a+2b）D.b/a BC BC C C第28页，本讲稿共32页有气体：有气体：H2 Cl2 O2 HCl NO NO2 NH3 SO2 CO2 1.若洗气瓶是干燥的，由若洗气瓶是干燥的，由A口进气，可收集的口进气，可收集的气体有：气体有：2.若瓶中充满水，可收集的气体有：若瓶中充满水，可收集的气体有：A B：Cl2 O2 HCl NO2 SO2 CO2 H2 O2 NO 第29页，本讲稿共32页1.将将20mL充满充满NO和和NO2的混合气体的试管的混合气体的试管倒立于盛水的水槽
18、中，充分反应后，剩余气体倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体10mL，求原混合气体的中，求原混合气体的中NO和和NO2的体积。的体积。2.一定条件下，将等体积的一定条件下，将等体积的NO和和O2混合于一混合于一试管中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分试管中，然后将试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积约占原气体总体积的（反应后，剩余气体的体积约占原气体总体积的（）A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8：NO-5mL NO2-15mL：C第30页，本讲稿共32页检验检验SO2中是否含有中是否含有CO2，应采取的措施（，应采取的措施（）A.通过澄清石灰水通过澄清石灰水 B
19、.通过通过Ba（OH）2，再通过石灰水，再通过石灰水 C.通过酸性通过酸性KMnO4溶液再通过石灰水溶液再通过石灰水 D.通过小苏打溶液再通过石灰水通过小苏打溶液再通过石灰水 C C第31页，本讲稿共32页二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以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等物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将液，则其漂白性将 A A、和氯气单独通过时相同、和氯气单独通过时相同 B B、和二氧化硫单独通过时相同、和二氧化硫单独通过时相同 C C、是二者作用效果之和、是二者作用效果之和 D D、可能失去漂白性、可能失去漂白性D D第32页，本讲稿共32页