1、高一化学 姓名 学号 共 2 页，第 1 页第四章第三节 硫和氮的氧化物一、硫及其化合物（一）单质硫1存在形态(1)游离态：硫单质俗名硫黄，主要存在于火山口附近或地壳的岩层里。(2)化合态：主要以金属硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿(FeS 2)、黄铜矿(CuFeS 2)、石膏(CaSO42H2O)和芒硝 (Na2SO410H2O)等。2物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗去试管壁上的硫） ；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。3化学性质：硫原子最外层 6 个电子，较易得电子 ，表现较强的氧化性。与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成低价态）
2、2Na+S=Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取 Al2S3 的唯一途径）Fe+S FeS（黑色） 2Cu + S Cu2S（黑色）与非金属反应 S+O2 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定）与化合物的反应 S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O S+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O（用热碱溶液清洗硫）4用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。*（二）硫化氢（1 ）物理性质：硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大硫化氢有剧毒，是一种大气污染物在制取和使用 H2
3、S 气体时，必须在密闭系统如通风橱中进行在常温、常压下，1 体积水中能溶解 2.6 体积的硫化氢（2 ）化学性质：不稳定性：H 2S 受热(隔绝空气)能分解：H 2S H2 + S可燃性：H 2S 气体能在空气中燃烧：2H2S + 3O2(充足) 2H2O + 2SO2 2H2S + O2(不足) 2H2O + 2S (发出淡蓝色火焰) (析出黄色固体)强还原性：H 2S 中的硫为 2 价，处在最低价态，当遇到氧化剂时，硫被氧化为 0 价、+4价或+6 价如：H2S +X2 2HX + S (XCl、Br、I)H2S + H2SO4(浓) S+ SO2 + 2H2O水溶液显弱酸性硫化氢的水溶液
4、叫氢硫酸氢硫酸是一种二元弱酸，具有酸的通性氢硫酸易挥发，当氢硫酸受热时，硫化氢会从溶液里逸出（3 ）实验室制法：高一化学 姓名 学号 共 2 页，第 2 页反应原理：FeS + 2HFe2 + H2S(因 H2S 有强还原性，故不能用 HNO3 或浓 H2SO4 制取H2S 气体)发生装置：固 + 液 气体型装置干燥剂：用 P2O5 或 CaCl2(不能用浓 H2SO4 或碱性干燥剂) （三）硫的氧化物1二氧化硫（1）物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，易液化易溶于水在常温、常压下，1 体积水能溶解 40 体积的 SO2 气体（2）化学性质：二氧化硫与水反应：
5、SO 2 + H2O H2SO3(该反应为可逆反应)反应生成的 H2SO3 为二元中强酸，很不稳定，易分解： H2SO3 H2O + SO2二氧化硫与氧气的反应：2SO 2 + O2 2SO3二氧化硫的漂白性：漂白性：S O2 使 品 红 溶 液 褪 色 ： 由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。漂白性的比较具有漂白性的物质物质 HClO、O 3、H 2O2 、Na 2O2 SO2 木炭原理 将有色物质氧化分解 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质的分子吸附在其表面实质 氧化还原反应 非氧化还原反应 物理吸附效果 永久性
6、暂时性 暂时性范围 可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊褪色 可漂白某些有色物质，不能使石蕊试液褪色 可吸附某些有色物质的分子把 Cl2 和 SO2 混合用于漂白，能否增强漂白效果？为什么？二氧化硫能杀菌，可以用作食物和水果的防腐剂（3）二氧化硫的制法1）.工业制法a，硫磺燃烧法 S+O2 点 燃 SO2b，煅烧硫铁矿法 4FeS2+11O2 高 温 2Fe2O3+8SO22）.实验室制法Na2SO3（）H 2SO4（浓)=Na 2SO4SO 2H 2O实验中常使用溶质的质量分数为 60%左右的硫酸，也可用浓硫酸。不能用很稀的硫酸，因为 SO2 在水中的溶解度较大，常温常压下 1 体积水能溶解
7、40 体积的SO2高一化学 姓名 学号 共 2 页，第 3 页（4）SO 2 与 CO2 的比较SO2 CO2物理性质 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体微溶于水(1:1)与水反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 CO2+H2O H2CO2 弱酸与碱反应Ca(OH)2 CaSO3 Ca(HSO3)2清液 白 清液Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2清液 白 清液氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2OCO2+C 2CO= = = = =高 温 还原性 能被酸性高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化无漂白性 能与某些有色物质生成不稳定的无色物质而使其褪色
8、无与碱性氧化物Na2O2+SO2=Na2SO4 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2对环境的影响形成酸雨，直接危害人体健康 引起温室效应（5）二氧化硫的污染和治理【1 】 SO2 的污染：二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一它对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，严重时还会使人死亡【2 】 酸雨的形成和危害：空气中的 SO2 在 O2 和 H2O 的作用下生成 H2SO3、H 2SO4。2SO2 + O22SO 3 SO2 + H2OH 2SO3 SO3 + H2OH 2SO4下雨时，硫的氧化物(和氮的氧化物 )以及所形成的硫酸(和硝酸)随雨水降下，就形成酸雨酸雨的 pH 小于 5.6(正
9、常雨水因溶解了 CO2，其 pH 约为 5.6)酸雨能使湖泊水质酸化，毒害鱼类和其他水生生物；使土壤酸化，破坏农田，损害农作物和森林；酸雨还会腐蚀建筑物、工业设备和名胜古迹等【3 】 治理：燃煤脱硫、改进燃烧技术。 空气中的二氧化硫主要来自化石燃料 (煤和石油)的燃烧此外，还有含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放、例如，硫酸厂、化工厂、冶炼厂等的尾气在排放前进行回收处理2三氧化硫（1 ）物理性质：熔点 16.8 ，沸点 44.8 ，常温下为液态，标准状况下为固态。（2 ）化学性质：酸性氧化物，与 H2O、CaO、Ca(OH) 2、Na
10、HSO 3 反应的方程式为：H2OSO 3H 2SO4 (放出大量的热) CaOSO 3CaSO 4 Ca(OH)2SO 3CaSO 4+H2O2NaHSO3SO 3Na 2SO42SO 2H 2O(除去 SO2 中的 SO3)二氮的氧化物：N 2O、 （笑气 麻醉剂）高一化学 姓名 学号 共 2 页，第 4 页NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5注意：N 2O3 是 HNO2 酸酐；N 2O5 是 HNO3 酸酐。其它的氧化物都不是酸酐。1.种类化学式 N 的化合价颜色状态 水溶解性主要性质，用途及转化N2O(笑气 ) +1 无色有甜味气体 可溶 麻醉作用，NO +2 无色气体
11、 不溶 有毒，2NO+O 22NO 2N2O3(亚硝酐 ) +3 暗蓝色气体 可溶 N2O3+H2O=2HNO2NO2 +4 红棕色气体 可溶 3NO2+H2O=2HNO3+NON2O4 +4 无色气体 可溶 N2O4 2NO2N2O5(硝酸酐 ) +5 白色固体 可溶 N2O5+2H2O=2HNO32 NO 和 NO2 的性质NO NO2物理性质 无色，有毒，难溶于水 红棕色有刺激性气味的气体，有毒还原性 2NO+ O2=2 NO2（NO 与 O2 不共存）-氧化性 6NO+4NH3 催 化 剂 5 N2+6H2O 6NO2+8NH3 催 化 剂 7N2+12H2O强氧化性(相当于硝酸)化学
12、性质与（碱）反应3NO2+H2O=2HNO3+NONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O（尾气处理）实验室制法 3Cu+8HNO3(稀 )3Cu(NO3)2 +2NO+4H2OCu+4HNO3 (浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O收集方法 排水法（绝对不用排空法） 向上排空气法（绝对不用排水法）注意：2NO 2 N2O4（通常情况下 NO2 气体不是纯净物）3.如何鉴别一瓶红棕色气体是二氧化氮或溴蒸气？（找出尽可能多的方法）AgNO3 ：加入少量硝酸银溶液振荡，若有浅黄色沉淀生成，是溴蒸气，若无浅黄色沉淀生成，是二氧化氮。 （
13、二者的共同现象是红棕色消失） H2O：加入少量的水后振荡，若红棕色消失，是二氧化氮，若红棕色不消失，是溴蒸气。CCl4 ：加入少量 CCl4 后振荡，若红棕色消失且 CCl4 由无色变为橙红色，是溴蒸气。若红棕色不消失，是二氧化氮。 降温：冷凝成红棕色液体的是溴蒸气，颜色变浅的是 NO2。不能用湿润的淀粉KI 试纸鉴别二者4.自然界中硝酸盐的形成过程(1)电闪雷鸣时：N 2+O2 2NO (2) 2NO + O2= 2NO2 (3)下雨时：3NO 2 + H2O2HNO 3 + NO(4)生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐5.光化学烟雾：NO、NO 2 有毒，是大气的污染物空气中的 NO、NO 2 污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气NO 2 在紫外线照射下，发生一系列高一化学 姓名 学号 共 2 页，第 2 页光化学反应，产生一种有毒的烟雾 光化学烟雾因此，NO 2 是造成光化学烟雾的主要因素光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡
