江西省吉水一中高考化学 硫、氮及其化合物复习试题(1).doc

1 硫 氮及其化合物硫 氮及其化合物 一 硫及其重要化合物的主要性质及用途 1 硫 1 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 2 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 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 2h2o 3s 6naoh 2na2s na2so3 3h2o 用热碱溶液清洗硫 3 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 硫的氧化物 1 二氧化硫 so2是无色而有刺激性气味的有毒气体 密度比空气大 容易液化 易溶于水 so2是酸性氧化物 能跟水反应生成亚硫酸 亚硫酸是中强酸 so2有强还原性 常见氧化剂 见上 均可与 so2发生氧化一还原反应 如 so2 cl 2 2h2o h2so4 2hcl so2也有一定的氧化性 2h2s so2 3s 2h2o so2具有漂白性 能跟有色有机化合物生成无色物质 可逆 非氧化还原反应 实验室制法 na2so3 h2so4 浓 na2so3 h2o so2 或 cu 2h2so4 浓 cuso4 2h2o so2 2 三氧化硫 是一种没有颜色易挥发的晶体 具有酸性氧化物的通性 遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的 热 3 比较 so2与 co2 so3 so2co2so3 主要物性无色 有刺激性气体 易液化易溶 于水 1 40 无色 无气味气体能溶于水 1 1 无色固体 熔点 16 8 与水反应so2 h2o h2so3 中强酸co2 h2o h2co3 弱酸so3 h2o h2so4 强酸 co2 co2 加热 加热 加热 加热 点燃 加热 加热 2 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 so3 ca oh 2 caso4 微 溶 紫色石蕊变红变红变红 品红褪色不褪色不褪色 鉴定存在能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 氧化性 so2 2h2s 2s 2h2oco2 2mg 2mgo c co2 c 2co 还原性有无 与 na2o2作用 na2o2 so2 na2so42na2o2 2co2 2na2co3 o22na2o2 2so3 2naso4 o2 4 酸雨的形成和防治 酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程 酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质 其中又以硫酸为主 从污染源排放出来的 so2 nox no no2 是酸雨形成的主要起始物 因为大气中的 so2在光照 烟尘中的金属氧化物 等的作用下 经氧化 溶于水等方式形成 h2so4 而 no 被空气中氧气氧化为 no2 no2直接溶于水形成 hno3 造成了雨 水 ph 值降低 便形成了酸雨 硫酸型酸雨的形成过程为 气相反应 2so2 o2 2so3 so3 h2o h2so4 液相反应 so2 h2o h2so3 2h2so3 o2 2h2so4 总反应 2325 22224 222 mnfecuv soh ooh so 硝酸型酸雨的形成过程为 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no 引起硫酸型酸雨的 so2人为排放主要是化石燃料的燃烧 工业尾气的排放 土法炼硫等 引起硝酸型酸雨的 nox 人为排放主要是机动车尾气排放 酸雨危害 直接引起人的呼吸系统疾病 使土壤酸化 损坏森林 腐蚀建筑结构 工业装备 电信电缆等 酸雨防治与各种脱硫技术 要防治酸雨的污染 最根本的途径是减少人为的污染物排放 因此研究煤炭中硫资源 的综合开发与利用 采取排烟脱硫技术回收二氧化硫 寻找替代能源 城市煤气化 提高燃煤效率等都是防止和治理 酸雨的有效途径 目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用 在含硫矿物燃料中加生石灰 及时吸收燃烧过程中产生的 so2 这种方法称为 钙基固硫 其反应方程式为 so2 cao caso3 2caso3 o2 2caso4 也可采用烟气脱硫技术 用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环 吸收烟气中 的 so2 其反应方程式为 so2 ca oh 2 caso3 h2o so2 caco3 caso3 co2 2caso3 o2 2caso4 在冶金工业的烟道废气 中 常混有大量的 so2和 co 它们都是大气的污染物 在 773 和催化剂 铝矾土 的作用下 使二者反应可收回大量的 硫黄 其反应原理为 so2 2co s co2 4 硫酸 稀 h2so4具有酸的一般通性 而浓 h2so4具有酸的通性外还具有三大特性 so2 so2 3 so42 的鉴定 干扰离子可能有 co32 so32 sio32 ag po43 等 待测液澄清液白色沉淀 说明待测液中含有 so42 离子 硫酸的用途 制过磷酸钙 硫酸铵 硫酸铜 硫酸亚铁 医药 炸药 用于铅蓄电池 作干燥剂 制挥发性酸 作脱水剂和催化剂等 2 硫酸的工业制法 接触法 1 生产过程 2 尾气处理 氨水 nh4 2so3 nh4 2so4 so2 nh4hso3 三阶段so2制取和净化so2转化为 so3so3吸收和 h2so4的生成 三方程4fes2 s 11o2 g 2fe2o3 s 8so2 g h 3412 kj mol 2so2 g o2 g 2so3 g h 196 6 kj mol so3 g h2o l h2so4 l h 130 3 kj mol 三设备沸腾炉接触室吸收塔 有 关 原 理 矿石粉碎 以增大矿石与空气 的接触面 加快反应速率 逆流原理 热交换器 目的 冷 热气体流向相反 冷的 so2 o2 n2被预热 而热的 so3 so2 o2 n2被冷却 逆流原理 98 3 的浓硫酸从塔顶 淋下 气体由下往上 流向相反 充分接触 吸收更完全 设备中排 出的气 体 炉气 so2 n2 o2 矿尘 除尘 砷硒化合物 洗涤 h2o 气 干 燥 净化气 so2 n2 o2 so2 o2 n2 so3尾气 so2及 n2 o2 不能直接排入大气中 说 明 矿尘 杂质 易使催化剂 中毒 h2o 气 腐蚀设备 影响生产 反应条件 理论需要 低温 高压 催化 剂 实际应用 400 500 常压 催化剂 实际用 98 3 的浓硫酸吸收 so3 以免形成酸雾不利于气体三氧化 硫被进一步吸收 浓 h2so4 氧化性 br2 i2 s so2 h2o s c al 或 fe 冷 足量 cu 足量 zn fe2 hbr hi h2s so2 h2o so2 co2 h2o 钝化 运装浓 h2so4 cuso4 so2 h2o znso4 so2 后有 h2 h2o fe3 so2 h2o 只表现强 氧化性 兼有 酸性 脱水性 吸水性 c2h5oh 去结晶水 胆矾 作干燥剂 c h2o c2h4 h2o 糖等 无水 cuso4 中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700 42so h 222 含含onso 4 2 氮的循环 3 氮及其化合物的衍变关系 nh3 n2 no no2 hno3 nh4no3 nh3 nh3 h2onh4 oh 4 氮氧化物 各种价态氮氧化物 n2o no n2o3 no2 n2o4 n2o5 其中 n2o3和 n2o5分别是 1 n 2 n 3 n 4 n 5 n hno2和 hno3的酸酐 气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质 在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾 no 和 no2性质比较 no 一种无色气体 难溶于水 不成盐氧化物 常温下 极易被氧化为 no2 2no o2 2no2 no2 一种有刺激性气味的红棕色气体 溶于水后与水反应 3no2 h2o 2hno3 no 5 硝酸的重要特性 强氧化性 浓 稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时 硝酸中被还原 一般不产生氢气 5 n 浓 稀硝酸与活泼金属反应时 被还原 所得产物可以是 no2 no n2o n2 或 5 n 4 n 2 n 1 n 0 n nh3 鉴于反应复杂 中学对活泼金属与浓 稀硝酸的反应不做要求 3 n 浓 稀硝酸与金属铜的反应 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 以上反应中 硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性 其他不活泼金属类似于铜与浓 稀硝酸反应 注意 一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时 硝酸会由浓变稀 往往得到的是 no 和 no2的混合气体 浓硝酸与碳的反应 c 4hno3 浓 co 2 no2 2h2o 硝酸只表现出氧化性 在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液 微热 先变红 后褪色 说明浓硝酸的酸性及氧化性 5 冷的浓硝酸在常温下使铁 铝等活泼金属发生钝化 在其表面因氧化生成一层致密的氧化膜 常温时 常把浓硝酸 存放