第三節(jié)硫和氮的氧化物

第三節(jié)硫和氮的氧化物第一課時二氧化硫和三氧化硫第二課時二氧化氮和一氧化氮重點城市空氣質(zhì)量日報（部分）城市日期污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量狀況北京2011-12-5193可吸入顆粒物Ⅲ２

輕度污染

上海2011-12-5５９可吸入顆粒物Ⅱ良沈陽2011-12-5８７二氧化硫Ⅱ良大連2011-12-5103二氧化硫Ⅲ1輕微污染成都2011-12-567可吸入顆粒物Ⅱ良1、空氣質(zhì)量日報中，污染指數(shù)的大小由二氧化硫和二氧化氮等污染物的濃度來決定,空氣中的二氧化硫和二氧化氮是怎樣產(chǎn)生的？2、空氣中有多種物質(zhì)，為什么要選擇這兩種污染物的指數(shù)來作報告？它們有什么危害？想一想

二氧化硫主要來源：化石燃料的燃燒工業(yè)尾氣等

火山爆發(fā)森林火災(zāi)有機體分解海洋霧沫等第三節(jié)硫和氮的氧化物

一、硫的氧化物硫在自然界中的存在游離態(tài)化合態(tài)淡黃色晶體，俗稱硫黃；難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫粉S+O2====SO2點燃S+Fe==FeS△（一）二氧化硫※無色有刺激性氣味的有毒氣體※密度比空氣大※易溶于水（常溫常壓下1：40）※易液化（沸點：-10℃）1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)A、酸性氧化物的通性（1）與水反應(yīng)SO2+H2O====H2SO3

注意:①H2SO3不穩(wěn)定，容易分解。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。②H2SO3是二元中強酸

H2SO3H++HSO3-1、將鹽酸逐滴加入Na2SO3溶液中，現(xiàn)象如何？產(chǎn)物是什么？思考:2、將SO2通入NaHCO3溶液中會發(fā)生反應(yīng)嗎？SO32-+H+==HSO3-HSO3-+H+==SO2+H2O少量:SO2+2HCO3-==2CO2+SO32-+H2O酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO可逆反應(yīng)：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進行、

同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。把SO2逐漸通入NaOH溶液中，產(chǎn)物是什么？（2）與堿反應(yīng)SO2+Ca(OH)2==CaSO3+H2OCaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2思考:nNaOHnSO21Na2SO3NaHSO3Na2SO3+NaHSO3SO2+2OH-==SO32-+H2OSO2+OH-==HSO3-1/2（3）與堿性氧化物反應(yīng)

CaO+SO2==CaSO3B、氧化性、還原性①還原性

被O2氧化注意：干燥的SO2與O2在常溫下不反應(yīng)。為什么收集到的酸雨一段時間后，PH值下降？2SO2+O2+2H2O=2H2SO4思考:2SO2+O22SO3催化劑?+40+6-2SO2+40+6分析:SO2+Cl2+

2H2O=H2SO4+2HCl5SO2+2KMnO4+

2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

二氧化硫還能在一定條件下被多種氧化劑氧化。（高錳酸鉀溶液褪色）（Br2、I2也可將其氧化）②氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O+40-2（弱）C、漂白性[實驗4-7]現(xiàn)象：SO2能使品紅溶液褪色，但加熱后又恢復(fù)紅色。

結(jié)論：

SO2具有漂白作用，但不持久。漂白原理：教材P90氯水SO2漂白原理生成物穩(wěn)定性漂白范圍實例次氯酸氧化有色物質(zhì)生成無色物質(zhì)SO2與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì)無色物質(zhì)穩(wěn)定永久漂白無色物質(zhì)不穩(wěn)定暫時漂白能使許多有色物質(zhì)漂白能漂白的物質(zhì)較少紫色石蕊試液紅褪色紫色石蕊試液紅Na2O2、O3、H2O2等與HClO一樣，可以把有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，且顏色不能復(fù)原。特征現(xiàn)象！非常學(xué)案P50討論1：下列說法正確的是（）A.SO2能使品紅溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因為SO2具有漂白性B.SO2、Cl2都可用于漂白物質(zhì)，將等物質(zhì)的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質(zhì)時，可增強漂白效果C.活性炭使有色物質(zhì)褪色是利用了碳單質(zhì)的還原性，使有色物質(zhì)發(fā)生了還原反應(yīng)D.SO2使品紅溶液褪色后，將褪色后的溶液加熱，溶液重新變?yōu)榧t色DSO2+X2+2H2O===H2SO4+2HX（X=Cl、Br、I）討論2：如何鑒別CO2與SO2？非常學(xué)案P50⑴利用SO2的刺激性氣味。⑵利用SO2的還原性，用KMnO4

或溴水是否褪色鑒別。⑶利用SO2的漂白性，用品紅溶液鑒別。討論3：已知CO2中混有水蒸氣、CO、SO2等氣體雜質(zhì)，為收集到純凈的CO2設(shè)計的除雜裝置如下，圖中A、B、C每個裝置各除去一種雜質(zhì)。試回答A、B、C中所盛試劑的名稱并用化學(xué)方程式表示出吸收雜質(zhì)的反應(yīng)?；煊须s質(zhì)的CO2

純凈的CO2

導(dǎo)與練P50例2檢驗和鑒別某氣體中混有SO2和CO2的思路和方法：思路：先檢驗SO2，再除SO2，最后檢驗CO2。方法：品紅KMnO4或溴水品紅澄清石灰水混合氣體生產(chǎn)硫酸漂白劑消毒劑合成纖維石油煉制等防腐劑農(nóng)藥炸藥衡量一個國家化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)能力的標(biāo)志之一二氧化硫3、二氧化硫的用途（二）三氧化硫1、物理性質(zhì)常溫常壓下，三氧化硫是無色易揮發(fā)的固體，熔沸點低。2、化學(xué)性質(zhì)SO3是硫酸的酸酐，具有酸性氧化物通性。SO3+2NaOH=Na2SO4+H2OSO3+Na2O=Na2SO4

SO3+H2O=H2SO4

3、制法(工業(yè)制法)催化劑△1、下列實驗?zāi)茏C明一定有二氧化硫存在的是（）①能使澄清石灰水變渾濁②能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③能使品紅溶液褪色④通入足量的氫氧化鈉溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入新制氯水能使氯水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生

A.都能B.都不能C.③④⑤D.只有⑤D2、將SO2氣體通入BaCl2

溶液中，沒有看到明顯現(xiàn)象，再通入一種氣體(或加入一種物質(zhì))，產(chǎn)生一種白色沉淀，該氣體(或物質(zhì))不可能是（）A.Cl2B.NH3C.CO2D.FeCl3C3、用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molSO2，所得溶液中的SO32-離子和HSO3-離子物質(zhì)的量之比最接近于（）

A.2:1B.1:3C.3:2D.2:34、下列實驗?zāi)茏C明某無色氣體為SO2的是（）①能使澄清的石灰水變渾濁②能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③能使品紅試液褪色，加熱后又顯紅色④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生

A.①②③④B.①③④C.③④D.②③④BC在新疆和青海交界處有一狹長山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，人畜往往遭雷擊倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。你能解釋“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因嗎?谷地的地下全都是強磁體玄武巖體，同時還分布了30多個鐵礦及石英閃長巖體。這兩種巖體所形成的強大磁場的電磁效應(yīng)，引來了雷電云層中的電荷，使之空氣放電形成悶雷炸響。雷電一遇上地面突出物體，就產(chǎn)生了放電現(xiàn)象，牧場上的人畜自然就是雷擊的目標(biāo)。俗語：雷雨肥莊稼？大家知道什么意思嗎?二、二氧化氮和一氧化氮放電N2

＋O2====2NO

（無色）2NO＋O2====2NO2

（紅棕色）3NO2

＋H2O====2HNO3

＋NO在打雷放電的情況下，將空氣中游離態(tài)的氮變成易被莊稼吸收的物質(zhì)，促進莊稼生長。NONO2顏色、狀態(tài)氣味溶解性毒性

穩(wěn)定性收集方法無色氣體紅棕色氣體無味有刺激性氣味難溶于水易溶于水且與水反應(yīng)有毒有毒排水法向上排空氣法不穩(wěn)定(易氧化)穩(wěn)定（易液化）實驗步驟現(xiàn)象解釋（反應(yīng)式）1231、請你設(shè)計實驗，要求盡可能多的NO2被水吸收。將充滿NO2的試管倒立在水槽中紅棕色逐漸消失，試管水位上升到試管容積2/3處4NO2+O2+2H2O=4HNO3繼續(xù)通入氧氣水逐漸充滿試管3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2往試管通入O2無色氣體變成紅棕色；水位繼續(xù)上升，紅棕色又消失3NO2+H2O=2HNO3+NO2、你的設(shè)計對工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示？工業(yè)生產(chǎn)硝酸，將尾氣（NO）吸收通入適量的氧氣后再溶解于水，經(jīng)過多次循環(huán)氧化、溶解，可充分利用原料，并減少NO的排放，保護環(huán)境。4NO

+2H2O+3O2=4HNO3科學(xué)探究討論：1、下列氣體中只能用排液法收集的是（）不能用排水溶液的方法收集的是（）

A.CO2B.NOC.H2D.NO2B2.某無色氣體可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一種或幾種組成，該混合氣經(jīng)放電后變成紅棕色。原混合氣的成分中一定含有（）

A.N2、O2、NOB.N2、O2、CO2C.N2、NOD.N2、O2DD3.N2和O2的混合氣aL，通過高壓放電，發(fā)生反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度和壓強時，氣體體積仍為aL，則原混合氣體中，N2和O2的質(zhì)量比是()A.任意比B.7：8C.≥7：8D.<7：8C【科學(xué)視野】：N2O4作氧化劑為火箭發(fā)射提供能量火箭為什么能飛上天？4、氮氧化合物的用途：（2）制造硝酸、化肥和炸藥;（1）為火箭發(fā)射提供能量（3）明星分子NO1998年諾貝爾獎獲得者伊格納羅發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴張血管、免疫、增強記憶等功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點，NO亦稱為“明星分子”。討論1：

a、b、c、d四支同容積的試管相同條件下分別充入等體積的兩種氣體(兩氣體體積比為1：1)。a管內(nèi)是NO和O2，b管內(nèi)是NO2和O2，c管內(nèi)是NO和NO2，d管內(nèi)是NO和N2。將這四支試管都倒插入有足量水的水槽中,水面上升高度應(yīng)是（）A．a(chǎn)>b>c>dB.b>a>c>dC.a>c>b>dD.b>c>a>d討論2：鑒別NO2和溴蒸汽不可用的是（）A.濕潤的淀粉KI試紙B.AgNO3溶液C.水D.CCl4AA特別提醒NO2和溴蒸汽均為紅棕色有刺激性氣味的有毒氣體，均具有強氧化性，都可以使淀粉KI試紙變藍。NO2和溴蒸汽的鑒別：⑴通入水中，NO2溶于水發(fā)生反應(yīng):3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反應(yīng)后溶液無色，而溴蒸汽溶于水后溶液呈橙色。⑵通入AgNO3溶液中，有淡黃色沉淀生成的為溴蒸汽，無此現(xiàn)象的為NO2。⑶通入CCl4等有機溶劑中，易溶于CCl4溶液且溶液呈橙紅色的為溴蒸汽，無此現(xiàn)象的為NO2。⑷將剩有溴蒸汽和NO2氣體的試管放入冷水中冷卻，氣體顏色變淺的為NO2，無此現(xiàn)象的為溴蒸汽。O2及NOx的混合物溶于水的計算1、NO2（NO2＋N2、NO2＋NO）溶于水

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO討論：標(biāo)況下，一充滿NO2的試管倒立水中，液面上升，假設(shè)試管中溶液不擴散，求試管中硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度？1/22.4mol?L-12、NO和O2的混合物溶于水3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO2NO＋O2＝2NO2

總式：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3

討論：如圖，容積為50mL的容器充滿O2和NO，倒置于水槽中，打開開關(guān)閥K，讓NO和O2相通，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)剩余氣體體積為8mL，求原O2和NO的體積。NOO2k若剩余氣體為O2，NO為24mL，O2為26mL若剩余氣體為NO，NO為32mL，O2為18mL常用方法：差量法3、NO2和O2的混合物溶于水2NO＋O2＝2NO2

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

總式：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3

討論：將容積為50mL的量筒內(nèi)充滿NO2與O2的混合氣體，倒置在盛滿水的水槽中，充分反應(yīng)后，剩余5mL氣體，則混合氣體中NO2與O2的體積比可能是18：7或43：7三、SO2和NO2對大氣的污染1、空氣中SO2和NO2的來源：（1）煤、石油等含硫燃料的燃燒；（2）火山爆發(fā)、工廠尾氣；（3）汽車尾氣。2、SO2和NO2的危害性：3、酸雨的形成和危害及防治措施：教材P94資料卡片酸雨、危害人體健康、光化學(xué)煙霧大氣中因光化學(xué)反應(yīng)而形成的有害混合煙霧。如大氣中碳氫化合物和氮氧化合物在陽光的作用下起化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)污染物。光化學(xué)煙霧是一種淡藍色煙霧，屬于大氣中二次污染物。燃煤煙氣的脫硫方法:

（2）氨水法

資料卡片（1）（2）2CaSO3+O2=2CaSO4SO2+CaO=CaSO3

擁有夢想只是一種智力，實現(xiàn)夢想才是一種能力。黃鐵礦(FeS2)黃銅礦(CuFeS2)石膏(CaSO4?2H2O)芒硝（Na2SO4?10H2O)火山口硫磺名稱

與H2O反應(yīng)

與堿反應(yīng)與鹽反應(yīng)SO2與CO2性質(zhì)的比較co2CO2+H2O＝

H2CO3

CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2OCO2+NaOH＝

NaHCO3CO2+Ca（OH）2＝

CaCO3↓+H2OCO2+CaCO3+H2O＝Ca（HCO3）2so2SO2+H2O＝

H2SO3SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2OSO2+NaOH＝

NaHSO3SO2+Ca（OH）2

＝