评说硫氮的功与过

评说硫氮的功与过第一节硫硫化氢第2页,共143页，2024年2月25日，星期天硫S第3页,共143页，2024年2月25日，星期天斜方硫升华硫弹性硫第4页,共143页，2024年2月25日，星期天一、硫的原子结构

硫原子核外有3个电子层，最外层上有6个电子，在化学反应中易得电子，具有氧化性。第5页,共143页，2024年2月25日，星期天一、硫的原子结构

据相对分子质量测定，单质硫的分子相当于分子式S8，这个分子具有环状结构：第6页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫的物理性质

1.硫是淡黄色晶体，很脆；2.硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2）；[说明]：硫是淡黄色晶体，俗称硫磺。由于硫易溶于二硫化碳，所以粘在试管上的硫可用二硫化碳除去。3.硫的密度为2g/cm3；第7页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫的物理性质

4.硫的熔点、沸点较低。硫在444.60℃沸腾。由蒸气的密度可知，硫的蒸气中有S8、S6、S4、S2等分子存在，每种分子数目的多少视温度的高低而定，下列平衡随着温度的升高而向正反应的方向移动：

3S84S66S412S2至750℃时，S2占92％，S8仅占0.1％。加热到1500℃时，S2分子开始分解为单原子S。第8页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

1．硫与金属的反应（1）硫与铜反应：2Cu+S→Cu2S(硫化亚铜，黑色，难溶于水)[说明]：铜丝在硫蒸气里燃烧，生成黑色的硫化亚铜。第9页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

（2）硫与铁反应

Fe+S→FeS

(硫化亚铁,黑色,难溶于水)[说明]：这一反应是放热反应，但需要把反应物加热到一定温度，才能使反应开始发生。反应开始以后，放出的热能使反应继续进行。硫跟铁反应时生成黑色的硫化亚铁。第10页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

（3）硫还可以与钠、镁、铝等金属反应2Na+S研磨

Na2S

Mg+S△MgS2Al+3S△Al2S3

Zn+S△ZnS

2Ag+S△Ag2SHg+S△HgS第11页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

[说明]：因Al2S3遇水强烈分解，所以Al2S3不能从溶液中生成而只能用S与Al化合制得。在金属硫化物中：FeS、CuS、Cu2S、Ag2S、PbS等，都呈黑色且不溶于水。硫具有氧化性，但氧化性较弱，跟铁、铜等有变价的金属化合时，生成低价金属硫化物。（利用Ag和S的反应，可用简易的方法鉴别出真假银：用一布条沾上少量硫黄粉末在待鉴别的器皿表面用力磨擦，如被磨擦处出现黑斑则说明是真银，否则为假银。）第12页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

2．硫与非金属的反应（1）硫与氢气反应

H2+S△H2S[说明]：硫的蒸气能与氢气直接化合而生成硫化氢气体，反应较难。第13页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

[说明]：硫在空气中燃烧，火焰呈现淡蓝色，而在氧气中燃烧的更旺，发出明亮的蓝紫色，生成一种有刺激性气味的气体，反应放出大量的热。（2）硫与氧气反应

点燃S+O2→SO2第14页,共143页，2024年2月25日，星期天三、硫的化学性质

3．硫与化合物反应S+2H2SO4(浓)△3SO2↑+2H2O

S+6HNO3(浓)△6NO2↑+H2SO4+2H2O

第15页,共143页，2024年2月25日，星期天四、硫的性质小结

1．硫的性质硫有氧化性，也有还原性。因为硫是一个中间价态：S(-2)S(0)S(+4)S(+6)

，既可以得电子，也可以失去电子。

氧化性2Cu+S△Cu2SFe+S△FeS2Na+S研磨

Na2S

H2+S△H2SC+2S△CS2S+O2点燃SO2(2)还原性第16页,共143页，2024年2月25日，星期天四、硫的性质小结

3S+6NaOH→2Na2S+Na2SO3+3H2O

(3)硫与强碱、强酸和其它物质的反应S+2H2SO4(浓)→3SO2↑+2H2O

S+2KNO3+3C→K2S+N2↑

+3CO2↑

S+6HNO3(浓)→6NO2↑+H2SO4+2H2O

第17页,共143页，2024年2月25日，星期天四、硫的性质小结2．说明（1）洗掉试管上的硫的方法：①用CS2；②加热升华法；③用强碱溶液。（2）氧化性：

Cl2＞S；O2＞S。（3）硫和变价金属反应一般生成低价金属硫化物。第18页,共143页，2024年2月25日，星期天五、硫的用途

1．用于制造硫酸。2．用于制造黑火药、焰火、火柴。3．用于制造农药（如石灰硫黄合剂）4．医学上用于制硫黄软膏。

第19页,共143页，2024年2月25日，星期天六、硫的存在

硫游离态化合态火山喷口地壳的岩层硫化物硫酸盐硫铁矿(FeS2)等芒硝(Na2SO4·10H2O)石膏(CaSO4·2H2O)煤和石油中蛋白质中第20页,共143页，2024年2月25日，星期天硫化氢H2S第21页,共143页，2024年2月25日，星期天一、硫化氢的物理性质注意无色有臭鸡蛋气味的气体密度比空气略大

制取和使用硫化氢时必须在密闭或通风橱中进行。

能溶于水（常温常压下1:2.6）

标准状况下硫化氢的密度

=34g/22.4L=1.52g/L

剧毒（头痛、头晕、恶心、昏迷、死亡）第22页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫化氢的化学性质1.可燃性

2H2S+3O2=2H2O+2SO2

点燃完全燃烧2H2S+O2=2H2O+2S

点燃不完全燃烧(点燃H2S时,火焰呈淡蓝色,火焰上方盖一表面皿,会看到表面皿上析出淡黄色固体，因为O2不充足，不完全燃烧，析出黄色的硫。)第23页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫化氢的化学性质

2H2S+3O2=2H2O+2SO2

完全燃烧点燃≥n(H2S)

n(O2)

2

1氧化产物是S≤n(H2S)

n(O2)

2

3氧化产物是SO2氧化产物是S和SO2

1

2n(H2S)

n(O2)＜

2

3＜点燃不完全燃烧2H2S+O2=2H2O+2S

第24页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫化氢的化学性质2.不稳定性把H2S加热到300℃左右，就会分解：H2SH2+S300℃第25页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫化氢的化学性质3．强还原性

硫化氢中的硫元素处于最低价态，在反应中易失去电子，是强还原剂，能被氧化剂如卤素单质、酸性KMnO4溶液、浓H2SO4、HNO3、O2、FeCl3等氧化生成S或SO2或H2SO4。第26页,共143页，2024年2月25日，星期天化学反应实验现象H2S+Cl2=S

+2HClH2S能使氯水褪色，并有淡黄色沉淀生成H2S+Br2=S

+2HBrH2S能使溴水褪色，并有淡黄色沉淀生成H2S+I2=S

+2HIH2S能使碘水褪色，并有淡黄色沉淀生成5H2S+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2OH2S能使酸性KMnO4溶液褪色并有淡黄色沉淀生成第27页,共143页，2024年2月25日，星期天化学反应实验现象H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O有淡黄色沉淀生成H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O有棕色NO2气体产生3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O有淡黄色沉淀生成H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HC1通入H2S后，溶液由黄色变成浅绿色，并有淡黄色沉淀生成2H2S+SO2=3S↓+2H2O两种气体混合后，瓶壁有淡黄色沉淀生成第28页,共143页，2024年2月25日，星期天二、硫化氢的化学性质4、H2S气体与某些重金属盐溶液反应产生硫化物沉淀化学反应实验现象H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4

(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀H2S＋2AgNO3=Ag2S↓＋2HNO3

(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀H2S+Pb(NO3)2=PbS↓＋2HNO3

(黑色)通入H2S后，生成黑色沉淀第29页,共143页，2024年2月25日，星期天三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质1．弱酸性氢硫酸是一种挥发性的二元弱酸，具有酸的通性。

当

使紫色石蕊试液变红。与碱反应：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O与盐反应：H2S+CuSO4=CuS+H2SO4H2S+Pb(NO3)2=PbS+2HNO3第30页,共143页，2024年2月25日，星期天三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质（1）与一元碱NaOH反应时，可以生成正盐或酸式盐。

当时，2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,产物为Na2S和H2O。

当时，NaOH+H2S=NaHS+H2O,产物为NaHS和H2O。当，产物为NaHS、Na2S、H2O。

第31页,共143页，2024年2月25日，星期天三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质（2）与某些盐溶液反应时，生成金属硫化物沉淀。

H2S＋CuSO4=H2SO4+CuS↓（CuS为黑色沉淀，用于除去H2S）H2S＋Pb(CH3COO)2=2CH3COOH+PbS↓(PbS为黑色沉淀，用湿润的醋酸铅试纸检验H2S气体)常见硫化物的溶解性能溶于水、能溶于酸：Na2S,K2S,(NH4)2S不溶于水、能溶于酸：FeS,ZnS不溶于水、不溶于酸：CuS,PbS,Ag2S,HgS第32页,共143页，2024年2月25日，星期天三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质

2．还原性(S2-

的性质)氢硫酸中的溶质是硫化氢气体，因此，氢硫酸具有强还原性。

2H2S＋O2＝2H2O＋2S↓此反应说明了下面三个问题：（1）氢硫酸久置空气中变浑浊；（2）O2的氧化性大于S的氧化性；（3）气态氢化物H2O比H2S稳定。氢硫酸易被空气中的氧气氧化，溶液变浑浊。氢硫酸使用时应现制现用，不能长期存放。第33页,共143页，2024年2月25日，星期天三．硫化氢气体的水溶液(氢硫酸)的性质3.氧化性：(H+

的性质)H2S+Zn=ZnS+H2

氢硫酸具酸性、氧化性和还原性。第34页,共143页，2024年2月25日，星期天四、硫化氢的实验室制法金属硫化物与稀硫酸或稀盐酸反应

FeS+H2SO4=FeSO4+H2S

装置：启普发生器或简易发生装置(与制氢、制二氧化碳相同

)

收集方法：向上排空气法

检验：使湿润的醋酸铅试纸变黑

思考

能否用浓硫酸制取硫化氢？

用浓盐酸制取硫化氢好不好？

FeS+2HCl=FeCl2+H2S

不能。H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O不好。浓盐酸有挥发性，使硫化氢中混有氯化氢。干燥：无水氯化钙或五氧化二磷

尾气处理：CuSO4溶液第35页,共143页，2024年2月25日，星期天[说明]：1．H2S具有很强的还原性，能与浓H2SO4和HNO3发生反应，实验室制H2S不能用具有氧化性的浓H2SO4和HNO3，只能用稀H2SO4和盐酸与FeS反应制得。也不能用浓H2SO4干燥H2S。2．对比反应H2S＋CuSO4=H2SO4+CuS↓与FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，可以发现反应方向不同，原因是CuS是不溶于水也不溶于稀硫酸的黑色沉淀，而FeS能溶于稀硫酸。所以只能用稀H2SO4和盐酸与FeS反应制得H2S，而不能用稀H2SO4和盐酸与CuS反应制得H2S。

第36页,共143页，2024年2月25日，星期天第二节二氧化硫酸雨第37页,共143页，2024年2月25日，星期天二氧化硫SO2第38页,共143页，2024年2月25日，星期天硫在氧气中燃烧：实验现象是：点燃S+O2===SO2生成明亮的蓝紫色火焰。化学方程式是：

第39页,共143页，2024年2月25日，星期天气体无色有刺激性有毒－10℃比空气大易溶于水在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的SO2

状态：颜色：气味：毒性：沸点：密度：溶解度：

一、二氧化硫的物理性质闻气味的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。第40页,共143页，2024年2月25日，星期天1、SO2与H2O的反应二、二氧化硫的化学性质实验现象:试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。实验结论:SO2溶于水后形成的溶液显酸性。反应方程式：

SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）为什么开始水面没有顺利上升？振荡后水面很快上升？

在液面上形成饱和亚硫酸溶液，阻止SO2的吸收。第41页,共143页，2024年2月25日，星期天SO2是酸酐，是酸性氧化物，怎样证明？SO2

:NaOH=1:2SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OSO2

:NaOH=1:1SO2+NaOH=NaHSO3酸性氧化物的通性：能与碱反应生成盐和水。H2SO3是一种二元酸，

与碱反应时：NaOH比较少，生成NaHSO3；

NaOH比较多，生成Na2SO3。酸性：H2SO3（中强酸）＞H2CO3（弱酸）第42页,共143页，2024年2月25日，星期天说明：

SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也在分解生成SO2与H2O可逆反应：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。第43页,共143页，2024年2月25日，星期天SO2

中S的化合价是+4价：S+4S+6→←-2e+2e被氧化剂氧化第44页,共143页，2024年2月25日，星期天2、SO2的氧化还原反应：

二、二氧化硫的化学性质SO2的还原性

SO2+O2SO3催化剂

△a.与O2的反应:

SO3

：无色固体，熔点(16.8℃)和沸点(44.8℃)都比较低。SO3+H2O=H2SO4+QSO3

也是酸酐,是酸性氧化物。第45页,共143页，2024年2月25日，星期天b.与卤素单质的反应:

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（两种气体生成两种强酸）二、二氧化硫的化学性质2、SO2的氧化还原反应：

c.与更强的氧化剂反应:

例如：KMnO4，K2Cr2O4，H2O2……SO2的还原性

第46页,共143页，2024年2月25日，星期天SO2

中S的化合价是+4价：S-2S0S+4→←-2e+2e→←-4e+4e被还原剂还原第47页,共143页，2024年2月25日，星期天②SO2的氧化性——与H2S的反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O

二、二氧化硫的化学性质第48页,共143页，2024年2月25日，星期天SO2

中的化合价是+4价：S-2S0S+4S+6→←-2e+2e→←-4e+4e→←-2e+2e“高价氧化，低价还原，中间价态两边转”∴SO2既有氧化性，又有还原性。第49页,共143页，2024年2月25日，星期天SO2

具有漂白作用，再加热，又恢复原来的颜色。3、SO2

的漂白性:实验现象：二、二氧化硫的化学性质漂白机理（化合漂白）：SO2

与某些有色物质化合生成无色物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。第50页,共143页，2024年2月25日，星期天氧化作用化合作用吸附作用HClO、O3Na2O2、H2O2Ca(ClO)2SO2活性炭化学变化化学变化物理变化永久漂白暂时漂白永久漂白漂白性物质小结除了SO2，还有哪些物质具有漂白性？第51页,共143页，2024年2月25日，星期天

SO2+O2SO3催化剂△SO3+H2O=H2SO42、可以漂白纸浆、毛、丝、草编制品等

3、杀灭霉菌和细菌4、作食物和干果的防腐剂1、制造硫酸：三、二氧化硫的用途第52页,共143页，2024年2月25日，星期天亚硫酸钠与稀硫酸反应

装置：简易气体发生装置

收集方法：向上排空气法

检验：使湿润的品红试纸褪色

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O干燥：浓硫酸

尾气处理：NaOH溶液四、二氧化硫的实验室制法稀第53页,共143页，2024年2月25日，星期天1.下列叙述中,正确的是()

A.SO2在空气中易被氧化为SO3；

B.在标准状况下,SO3的气体摩尔体积是22.4升；

C.SO2

与SO3都能与水剧烈反应；

D.SO2可用于漂白纸浆,SO3不能。练习：D第54页,共143页，2024年2月25日，星期天2.氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者(1:1)一起漂白一种物质时，漂白效果会（）A.增强B.不变C.减弱D.难确定SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClC第55页,共143页，2024年2月25日，星期天酸雨SO2→H2SO3

→H2SO4第56页,共143页，2024年2月25日，星期天大量二氧化硫散发到大气中，被雨水吸收就会成为对自然界危害较大的酸雨。二氧化硫的污染什么叫酸雨？当雨水的pH小于5.6时就称为酸雨。正常的雨水的pH是多少？正常的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了二氧化碳的缘故。酸雨是怎样形成的？空气中的二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸空气中少量的二氧化硫在催化剂作用下被氧化成三氧化硫，三氧化硫溶于水形成硫酸SO2→H2SO3→H2SO4

SO2→SO3→H2SO4

第57页,共143页，2024年2月25日，星期天酸雨形成示意图第58页,共143页，2024年2月25日，星期天酸雨有什么危害？使树叶遭受严重侵蚀，

树木的生存受到威胁，

导致植物生长所必需的细菌无法存活，

引起农业减产，

土壤中的营养成分流失，

腐蚀水泥、大理石，

使钢铁表面生锈，

建筑物受损，

雕塑和古代遗址受腐蚀，

对人体健康也有危害。第59页,共143页，2024年2月25日，星期天大气污染是酸雨形成的主要原因第60页,共143页，2024年2月25日，星期天第三节水的电离和溶液的pH第61页,共143页，2024年2月25日，星期天水的电离H2O+H2OH3O++OH-

H2OH++OH-

讨论：1、影响水电离的因素有哪些？温度：越高电离程度越大；溶液的酸碱性2、在纯水中，水电离出来的[H+]和[OH-]是否相等？第62页,共143页，2024年2月25日，星期天水的离子积实验测得：

在25℃时，水电离出来的[H+]=[OH-]=10-7mol/L[H+]·[OH-]=10-14是一个常数[H+][OH-]=KwKw叫做水的离子积常数，简称水的离子积注意：水的离子积只随温度的改变而改变第63页,共143页，2024年2月25日，星期天问题与讨论1、在水中加入盐酸后，水的离子积是否发生改变？2、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？3、在酸或碱溶液中，水电离出来的[H+]和[OH-]是否相等？4、100℃时，水的离子积为10-12，求[H+]为多少？5、求0.1mol/L盐酸中酸电离出来的[H+]为多少？7、在酸溶液中水电离出来的[H+]和酸电离出来的[H+]有什么关系？6、求0.1mol/L盐酸中水电离出来的[H+]为多少？第64页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的酸碱性无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和OH-而且在一定温度下是定值！常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH-浓度的关系：中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=1×10-7mol/L=[OH-][H+]＞1×10-7mol/L>[OH-][H+]＜1×10-7mol/L<[OH-]第65页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的酸碱性----正误判断1、如果[H+]不等于[OH-],则溶液一定呈现酸性或碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离，电离度减小。3、任何水溶液中都具有一定的[H+]和[OH-]。4、[H+]等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。5、酸的电离度越大则溶液的酸性越强。6、升高温度使水的电离度增大，则酸性增强。问题与讨论第66页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的pH值1、意义：表示溶液酸碱性的强弱。2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。3、式子：pH=-lg[H+]如[H+]=1×10-7mol/L的溶液pH=7pOH=-lg[OH-]pH+pOH=14另有公式:第67页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的pH与酸碱性常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=1×10-7mol/L=[OH-][H+]＞1×10-7mol/L>[OH-][H+]＜1×10-7mol/L<[OH-]pH=7pH＜7pH＞7第68页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的pH0100110—1210—2310—3410—4510—5610—6710—7810—8910—91010—101110—111210—121310—131410—14酸性增强碱性增强第69页,共143页，2024年2月25日，星期天溶液的pH——正误判断1、一定条件下

pH越大，溶液的酸性越强。2、用pH表示任何溶液的酸碱性都很方便。3、强酸溶液的pH一定大。4、pH等于6是一个弱酸体系。5、pH有可能等于负值。6、pH相同的强酸和弱酸中的[H+]相同。问题与讨论7、pH相同的强酸和弱酸的物质的量浓度相同。第70页,共143页，2024年2月25日，星期天pH测定方法测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色第71页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算1——酸的稀释例题：在25℃时，pH等于5的盐酸稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，pH等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg[(10-5+9×10-7)/10]=-lg10-6=6pH=-lg[H+]=-lg[(10-5+999×10-7)/1000]=-lg(1.1×10-7)=7-lg1.1=6.96关键：抓住氢离子进行计算！第72页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算2——碱的稀释例题：在25℃时，pH等于9的强碱溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，pH等于多少？解：[OH-]=(10-5×1+9×10-7)/10≈10-6pH=-lg[H+]=-lg(KW/[OH-])=-lg10-8=8[OH-]=(10-5×1+999×10-7)/1000pOH=-lg[OH-]=1.1×10-7=6.96pH=14-6.96=7.04关键：抓住氢氧根离子进行计算！第73页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算3——强酸与强酸混合例题：在25℃时，pH等于1的盐酸1L和pH等于4的硫酸溶液1000L混合后,溶液的pH等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg[(1×10-1+1000×10-4)/(1+1000)]=-lg(2×10-4)=4-lg2=3.7关键：抓住氢离子进行计算！第74页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算3——强酸与强酸混合例题：在25℃时，pH等于1的盐酸和pH等于4的硫酸溶液等体积混合后,溶液的pH等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg[(1×10-1+1×10-4)/(1+1)]=-lg(5×10-2)=2-lg5=1.3关键：抓住氢离子进行计算！pH混=pH小+0.3第75页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算4——强碱与强碱混合解：=4-lg5=3.3例题：在25℃时，pH等于9和pH等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH等于多少？[OH-]=(1×10-5+1×10-3)/(1+1)pOH=-lg[OH-]pOH=-lg5×10-4pH=14-pOH=10.7pH混=pH大-0.3关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！第76页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算5——强酸与强碱混合例题：在25℃时，100mLO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg[H+]=-lg[0.02/(0.1+0.1)]=-lg10-1=1关键：酸过量抓住氢离子进行计算！第77页,共143页，2024年2月25日，星期天pH计算5——强酸与强碱混合例题：在25℃时，100mLO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！=1pOH=-lg[OH-]pOH=-lg[0.02/(0.1+0.1)]pH=14-pOH=13第78页,共143页，2024年2月25日，星期天第四节硫酸第79页,共143页，2024年2月25日，星期天一．硫酸的物理性质1．纯硫酸是一种无色油状液体。2．98.3%的浓硫酸的沸点是338℃，硫酸是一种难挥发的强酸，易溶于水且溶解时放出大量热。3．常用浓硫酸的质量分数为98%，密度为1.84g/cm3。第80页,共143页，2024年2月25日，星期天二．稀硫酸的化学性质稀硫酸具有酸的通性:H2SO4=2H++SO42-1．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑2．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O3．2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O4．FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑5.Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑第81页,共143页，2024年2月25日，星期天

碱氢氧化铜指示剂H2SO4=2H++

SO42-SO42-SO42-SO42-H+H+H+H+H+H+SO42-SO42-SO42-金属Fe金属氧化物

CuO盐（BaCl2）硫酸第82页,共143页，2024年2月25日，星期天三.浓硫酸的特性1.浓硫酸的吸水性浓硫酸中的硫酸分子能强烈地吸收湿存水、结晶水和空气中的水分生成一系列水合物：H2SO4+nH2O=H2SO4

nH2O(n=1,2,3,4等)。这些水合物很稳定。第83页,共143页，2024年2月25日，星期天Cl2

H2OCl2

H2OCl2

H2OCl2浓硫酸

可做干燥剂那么，浓硫酸可以干燥哪些气体呢？Cl2

H2OCl2第84页,共143页，2024年2月25日，星期天2.浓硫酸的脱水性浓H2SO4可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成(H2O)比例脱去。如浓H2SO4使糖类、蛋白质等有机物脱水而碳化，因而浓H2SO4对棉麻衣服或皮肤有很强的腐蚀性。例如：C12H22O11----→12C+11H2O(蔗糖)浓硫酸第85页,共143页，2024年2月25日，星期天吸水性和脱水性的区别H2SO4H2OH2OH2OH2OH2OH2OH2OHHCOCHHHHHHCCCCOOOH2SO4xH2OCCCCCC第86页,共143页，2024年2月25日，星期天[说明]：(1)浓硫酸具有吸水性,故实验室常利用这个性质将浓H2SO4作为气体的干燥剂,但是碱性气体（如氨气）不能选用浓H2SO4作干燥剂。(2)脱水性与吸水性有本质不同，脱水性属化学变化，吸水性主要是物理变化。（吸收结晶水时属于化学变化）第87页,共143页，2024年2月25日，星期天3.浓硫酸的氧化性浓硫酸是一种强氧化性酸,它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素引起的,加热后氧化性更强。第88页,共143页，2024年2月25日，星期天（1）与金属反应常温下，浓硫酸可使铁、铝等金属钝化，钝化过程是化学变化，其实质是在铁、铝的表面形成了致密的氧化膜，从而阻止内部的金属继续跟H2SO4作用。故工业上可用铁或铝制容器贮存、运输浓硫酸。加热时，大多数金属（金、铂除外）都能被浓硫酸氧化为最高价态。此类反应中，由于不是H+与金属反应，故所发生的反应不是置换反应，一般不生成氢气，而生成相应的金属硫酸盐、二氧化硫和水。Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O△△第89页,共143页，2024年2月25日，星期天[说明]：①常温下，浓硫酸可使铁、铝等金属钝化,如加热,则可以发生氧化还原反应。②下列反应，既体现了浓硫酸的氧化性,也体现了浓硫酸的酸性。Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O△2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O△△Cu+H2SO4(浓)==CuO+SO2↑+H2O（氧化性）CuO+H2SO4(浓)==CuSO4+H2O（酸性）△2Fe+3H2SO4(浓)==Fe2O3+3SO2↑+3H2O（氧化性）Fe2O3+3H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3H2O（酸性）第90页,共143页，2024年2月25日，星期天（2）与非金属反应热浓硫酸能氧化除卤素、氮气以外的一些非金属，在反应中，浓硫酸被还原为SO2，而非金属一般被氧化成高价氧化物，当氧化物溶于水时，则生成酸。C+2H2SO4(浓)2H2O+2SO2↑+CO2↑2P+5H2SO4(浓)2H3PO4+5SO2↑+2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O[说明]：在此类反应中,只体现了浓硫酸的氧化性，与浓硫酸和金属的反应不同。==△==△==△第91页,共143页，2024年2月25日，星期天（3）与化合物反应H2S、HI、HBr的还原性较强，均能被浓硫酸氧化。H2S+H2SO4(浓)==S

+SO2

+2H2O2HBr+H2SO4(浓)==Br2+SO2

+2H2O8HI+H2SO4(浓)==4I2+H2S

+4H2O[说明]：由于以上反应的存在,实验室不能用浓硫酸制取H2S、HBr、HI等还原性气体,也不能干燥H2S、HBr、HI等还原性气体.第92页,共143页，2024年2月25日，星期天练习：下列过程中应用了硫酸的哪些性质？1、魔术师用玻璃棒蘸无色液体在白布上写字而变黑。2、用浓硫酸除掉氯化氢中混有的水蒸气。3、实验室中用稀硫酸和锌反应制取氢气。4、浓硫酸和硫在加热条件下反应生成二氧化硫和水。5、亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫。6、某些罪犯用浓硫酸给人毁容。7、硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水。8、用铁制的容器盛装浓硫酸。酸性、氧化性、脱水性、吸水性第93页,共143页，2024年2月25日，星期天四.硫酸根离子的检验先用稀硝酸或盐酸将被检验的溶液酸化，然后加入硝酸钡溶液或氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则说明原溶液中有SO42-存在。加稀酸的目的是为了排除其它离子（如CO32-、SO32-、PO43-等）的干扰，因为BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2等都是可溶于酸的白色沉淀。第94页,共143页，2024年2月25日，星期天[说明]：1．若待测液中含有Ag+时，不能加盐酸，因AgCl也是不溶于强酸的白色沉淀；2．若含有SO32-时，不宜加稀HNO3因为BaSO3沉淀能被稀HNO3氧化为BaSO4沉淀；3．若SO42-与Cl-混合鉴别时，应加BaCl2溶液，不宜用AgNO3溶液，因Ag2SO4是微溶于水的白色沉淀，对实验有干扰。第95页,共143页，2024年2月25日，星期天五.硫酸的用途1.硫酸用途示意图硫酸在工业上和实验室具有十分广泛的用途用途是由它的性质决定的。现归纳为：稀硫酸强酸性的用途浓硫酸主要性质的用途第96页,共143页，2024年2月25日，星期天2.稀硫酸强酸性的用途（1）实验室用稀硫酸与活泼金属作用制取氢气。（2）工业上使稀硫酸与Fe、Zn等反应制取绿矾、皓矾。（3）电镀工业用稀硫酸清除铁锈（Fe2O3

nH2O）。（4）在氧化还原反应中用稀硫酸作酸性介质。（5）一些有机化学反应(如糖、酯类的水解)用稀H2SO4作催化剂。第97页,共143页，2024年2月25日，星期天3.浓硫酸主要性质的用途（1）利用浓硫酸的强酸性在化肥工业上制取氮肥[硫铵(NH4)2SO4]和磷肥(普钙):2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4（2）利用浓硫酸的吸水性，在实验室里，浓H2SO4常用作酸性或中性物质（主要是气体）的干燥剂。（3）利用浓硫酸的脱水性,实验室制取一氧化碳。

HCOOHCO

+H2O（4）用浓硫酸的难挥发性,实验室制取易挥发的强酸(盐酸、硝酸)。

NaNO3+H2SO4(浓)=HNO3

+NaHSO4（5）用浓硫酸的难挥发性和强酸性,也可制挥发性弱酸。CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF

==△第98页,共143页，2024年2月25日，星期天六.几种重要的硫酸盐大多数硫酸盐含有结晶水，含有结晶水的硫酸盐通常称为矾，如五水硫酸铜称胆矾，七水硫酸锌为皓矾等。常见的一些重要的硫酸盐有以下几种：第99页,共143页，2024年2月25日，星期天晶体组成俗名颜色主要用途CaSO4·2H2O生石膏白色调节水泥硬化速度2CaSO4·H2O熟石膏白色塑像，医疗绷带等ZnSO4·7H2O皓矾白色制白色颜料（锌钡白）、收敛剂、防腐剂BaSO4重晶石白色作钡餐等（不溶于水和酸，不易被X射线透过）CuSO4·5H2O胆矾或蓝矾蓝色和石灰水混合配制“波尔多液”等FeSO4·7H2O绿矾浅绿色除自来水中游离态氯，净化水KAl(SO4)2·12H2O明矾无色净水剂Na2SO4·10H2O芒硝无色制玻璃、造纸、染色纺织、缓泻剂第100页,共143页，2024年2月25日，星期天第五节硫酸的工业制法

----接触法第101页,共143页，2024年2月25日，星期天H2SO4SO3SO2FeS2S催化剂加热H2O第102页,共143页，2024年2月25日，星期天一、接触法制硫酸的反应原理和过程1、原料：Fe2S或S空气H2O２、反应原理和生产过程(1)二氧化硫的制取和净化FeS2O2Fe2O3SO2++41128高温(2)二氧化硫氧化成三氧化硫(3)三氧化硫的吸收和硫酸的生成SO3

+H2OH2SO4

+Q2SO2(g)

+O2V2O5400~500℃+196.6ＫJ2SO3(g)3、硫酸的生产流程第103页,共143页，2024年2月25日，星期天黄铁矿空气沸腾炉燃烧炉气炉渣净化后的炉气接触室催化氧化SO3(SO2,N2,O2)98.3%浓硫酸吸收塔发烟硫酸水或稀硫酸各种浓度的硫酸第104页,共143页，2024年2月25日，星期天二、环境保护1、环境污染主要包括大气污染水污染土壤污染食品污染2、综合治理与环境保护消除污染源主要措施：SO2+NH3·H2ONH4HSO3第105页,共143页，2024年2月25日，星期天我国三废排放量(工业污染源)废气{烟尘（包括生活炉窖）1400万吨/年二氧化硫1500多万吨/年

废水：工业污水（包括生活用水）7780万吨/日90%未处理

工业废渣3亿多吨/年大部分丢弃历年来积存的钢渣2亿多吨

历年来积存的煤矸石10亿多吨

废渣{第106页,共143页，2024年2月25日，星期天第六节氮和氮的氧化物第107页,共143页，2024年2月25日，星期天氮气N2第108页,共143页，2024年2月25日，星期天1.氮和氢化合是合成氨的关键，用于制氨，并继而制硝酸和化肥、炸药。2.氮气的化学性质不活泼，可用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气。3.利用氮的稳定性，可用它充白炽灯，防止钨的挥发。4.利用氮的低沸点，可用它作为深度致冷剂。如液氮可把一些痣冻去，用于美容和手术。氮气还用于保鲜水果和蔬菜。氮气的用途：第109页,共143页，2024年2月25日，星期天工业制取氮气的方法——液化空气法（利用氮气沸点比较低的性质）一、氮气的物理性质：

无色无味的气体，比空气略轻，难溶于水难液化。空气压缩液态空气蒸馏液态氮液态氧沸点低先蒸发第110页,共143页，2024年2月25日，星期天二、氮气的化学性质：

N2分子：N≡N叁键，键能大，打开键不容易，所以反应条件难，稳定.类似稀有气体，可做保护气.+725第111页,共143页，2024年2月25日，星期天1、与金属反应：（与镁、钙、锶、钡，形成离子化合物）

Mg在空气中燃烧，产物有MgO和Mg3N2金属镁在N2中燃烧生成氮化镁3Mg+N2

Mg3N2点燃在空气点燃镁条得到的产物是纯净物还是混和物？第112页,共143页，2024年2月25日，星期天２、与非金属反应

N2+3H22NH3+92.4KJ催化剂高温、高压

条件难:说明N2叁键键能大。

可逆反应：说明N原子的氧化性弱于Cl和O原子。

反应放热：说明N有一定的非金属性。

反应放热的多少说明元素非金属性强弱，同样也可说明金属性强弱，不论是金属还是非金属，反应放热越多，越活泼。⑴N2和H2的反应第113页,共143页，2024年2月25日，星期天2NO+O2→2NO23NO2+H2O→2HNO3+NON2+O2→2NO放电⑵N2和O2

的反应NO是一种无色不溶于水的气体，有毒，易和人体里血红蛋白结合，而引起中毒。第114页,共143页，2024年2月25日，星期天NO2是一种红棕色易溶于水的气体，有毒，在常温下能相互化合成无色的N2O4。2NO+O2→2NO23NO2+H2O→2HNO3+NO两个反应可得两个虚拟反应：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4NO+3O2+2H2O=4HNO3

第115页,共143页，2024年2月25日，星期天

此反应为自身化合反应2NO2N2O4

红棕色+4+4无色+Q温度升高，相对分子质量减小；相对分子质量(M)为：46＜M＜92常温下是混合气体温度降低，相对分子质量增大。第116页,共143页，2024年2月25日，星期天三、氮的氧化物

N2O5

：HNO3酸酐：N2O5+H2O=2HNO3

硝酐N2O3

：HNO2

酸酐：N2O3+H2O=2HNO2

亚硝酐

而NO、N2O、NO2则不是酸酐第117页,共143页，2024年2月25日，星期天氮的氧化物物理性质化学性质N2O无色气体（俗称笑气）有氧化性，使带火星的木条复燃NO无色气体，难溶于水、有毒、能和血红蛋白结合失去输氧功能。2NO+O2=2NO2NO2

棕红色气体，有腐蚀性、有刺激性气味，有毒。常温有部分转化为无色N2O4,低温时全部转化，与水反应生成HNO3和NO。N2O5

无色固体，很不稳定甚至爆炸。N2O5＋H2O=2HNO3

第118页,共143页，2024年2月25日，星期天1、含义：将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法。2、方式：自然固氮：生物固氮和大气固氮如雷雨天产生NO气体人工固氮：工业固氮如合成氨四、氮的固定第119页,共143页，2024年2月25日，星期天1、相同质量的镁，分别在纯氧中燃烧和在氮气中燃烧，得到的产物哪个质量大？五、练习题2Mg+O2

2MgO点燃3Mg+N2

Mg3N2点燃第120页,共143页，2024年2月25日，星期天2、下列能鉴别Br2蒸气和NO2气体的是（）A、KI--淀粉试纸

B、水

C、CCl4

D、AgNO3

E、加热

F、冷却

BCDF第121页,共143页，2024年2月25日，星期天3、将NO2气体充于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积约为试管的_______。4、将等体积的NO和O2混和气体充满试管中，将试管倒立于水槽中，剩余气体体积约为_______。5、将等体积NO2和O2混和气体充满试管中，将试管倒立于水槽中，剩余气体体积约为

。第122页,共143页，2024年2月25日，星期天0.78×280.78×28+0.21×32

×100%=75%6、氮气在大气中的体积分数是多少？质量分数又是多少？体积分数为：78%质量分数为：第123页,共143页，2024年2月25日，星期天【总结】综合氮气的各项性质，可知氮及其主要化合物有如下转化关系：

NH3Mg3N2(可被氧化)

氧化、化合价升高N2NOO2+2-3+4+5+5-3(具有氧化性）高温、高压催化剂放电高温H2还原、化合价降低

O2NO2HNO3H2OH2ON2O5N2O4H2O第124页,共143页，2024年2月25日，星期天第七节氨铵盐第125页,共143页，2024年2月25日，星期天氨NH3第126页,共143页，2024年2月25日，星期天写出分子式、电子式、结构式、空间构型1、氨的存在、物理性质无色刺激性气味的气体。喷泉实验—极易溶于水，氨水是弱碱。易液化，液氨气化时吸收大量热—致冷剂。

氨水的密度小于水的密度，所以氨水的浓度越大，密度越小。一、氨NH3第127页,共143页，2024年2月25日，星期天浓H2SO4、无水CaCl2、P2O5

均与NH3反应。2、氨的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑

+2H2O问题1：原料试剂用溶液还是固体？为什么？问题2：用怎样的发生装置？问题3：如何收集氨气？怎样检验是否集满？问题5：氨气对人体有害吗？如何尾气处理？问题4：如何干燥氨气？“强碱制弱碱”用装碱石灰的干燥管注意1：铵盐不能用NH4NO3或(NH4)2CO3。因为它们本身受热要分解。注意2：消石灰不能用NaOH、KOH代替。因为它们易潮解结块，不利于NH3产生；高温下腐蚀试管。第128页,共143页，2024年2月25日，星期天3、氨的化学性质氨水中存在哪些微粒？涉及氨水浓度时，氨水的溶质是NH3，而不是NH3·H2O。(1)与水反应：NH3NH3·H2OH2ONH4+OH-H+

NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

第129页,共143页，2024年2月25日，星期天(2)与酸反应：NH3的检验方法之一：与挥发性酸如HX、HNO3在空气中相遇形成白烟。NH3的检验方法之二：使湿润的