硫的氧化物和氮的氧化物

1、4-34-3 硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物 空气污染指数：空气污染指数：APIAPI Air Pollution IndexAir Pollution Index 一、一、SO2的物理性质的物理性质 _色色, _气味的气味的_毒气体毒气体, 密度比空气密度比空气_,沸点是沸点是10 ，易，易_, 易易 于水。于水。 无无有刺激性有刺激性 有有 大大液化液化 硫的存在和二氧化硫的性质硫的存在和二氧化硫的性质 溶溶( (常温常压下常温常压下1:40)1:40) 硫的存在和硫单质的性质：硫的存在和硫单质的性质： 硫硫 游离态游离态 化合态化合态 二、化学性质二、化学性质四四“性性” ” 1 1、酸性

2、氧化物的性质：、酸性氧化物的性质： SO2 + H2OH2SO3 SO2CaO CaSO3 高温高温 在在SO2的水溶液中有的水溶液中有 等分子等分子; SO2 、H2O、H2SO3 a. 与水反应：与水反应： b. 与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应： 2CaSO3+O2=2CaSO4 2SO2+2CaO+O22CaSO4 可用于消除可用于消除 。 煤中硫带来的煤中硫带来的SO2污染污染 总反应：总反应： SO22NaOHNa2SO3H2O SO2Ca(OH)2CaSO3H2O SO2CaSO3H2OCa(HSO3)2 c.与碱反应：与碱反应： 可用于可用于 。 实验室吸收多余实验室吸收多余

3、SO2 饱和饱和NaHCO3溶液可用于除去溶液可用于除去 中的中的 气体。气体。 d.与某些盐溶液发生复分解反应：与某些盐溶液发生复分解反应： CO2SO2 SO2通入石通入石 灰水中的灰水中的 反应反应 2NaHCO3SO2Na2SO3+ 2CO2+H2O 或或NaHCO3SO2NaHSO3+ CO2 （2）弱氧化性：）弱氧化性： SO2 2H2S3S2H2O SO2能被卤素单质、能被卤素单质、O2、NO2、HNO3、 KMnO4、Fe3+等氧化。等氧化。 （3）较强还原性：）较强还原性： 2SO2 + O2 2SO3 工业上制取工业上制取H2SO4 SO2+ Cl2 + 2H2O H2SO

4、4+ 2HCl SO2+ Br2 + 2H2O H2SO4+ 2HBr SO2入通溴水中，溴水入通溴水中，溴水 。 褪色褪色 （4）漂白性：）漂白性： 能使品红褪色（可逆反应）能使品红褪色（可逆反应） SO2 、Cl2 同时通入水中，溶液的漂白能同时通入水中，溶液的漂白能 力力 。 减弱减弱 2SO2 + O2 2SO3 催化剂催化剂 SO3 + H2O = H2SO4 可以漂白白纸浆、毛、丝、可以漂白白纸浆、毛、丝、 草编制品等草编制品等 杀灭霉菌和细菌杀灭霉菌和细菌 作食物和干果的防腐剂作食物和干果的防腐剂 制造硫酸：制造硫酸： 二氧化硫的用途二氧化硫的用途 2.下列可以用来鉴别下列可以用

5、来鉴别SO2 和和CO2 的方法是的方法是( ) A、通入紫色石蕊试液、通入紫色石蕊试液 B、闻气味、闻气味 C、通入澄清石灰水、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中、通入品红溶液中 B DB D 课堂练习：课堂练习： 1、左图是古时用燃烧硫、左图是古时用燃烧硫 的方法漂白布料的图片。的方法漂白布料的图片。 请同学们分析其原理请同学们分析其原理 4.在在BaCl2的水溶液中通入的水溶液中通入SO2未见沉淀，把其分成两份未见沉淀，把其分成两份, 向其中一份向其中一份A中加入中加入NH3,另一份另一份B加入加入Cl2( ) A、只有中、只有中A产生沉淀产生沉淀BaSO4 B、只有、只有B中产生沉淀中

6、产生沉淀 C、都产生沉淀、都产生沉淀 D、都没有产生沉淀、都没有产生沉淀 B B 3. 3. 二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等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液，则物质的量混合，让混合气体通入品红溶液，则 其漂白性将其漂白性将 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 氯氯 水水 二二 氧氧 化化 硫硫 原原 理理 实实 质质 效效 果果 范范 围围 氯水和二氧化硫漂白性的比较氯水

7、和二氧化硫漂白性的比较 氯水中氯水中HClO将有色将有色 物质氧化成无色物质物质氧化成无色物质 氧化还原反应氧化还原反应 永久性永久性 可漂白大多数有色物可漂白大多数有色物 质，能使紫色石蕊试质，能使紫色石蕊试 液褪色液褪色 SO2溶于水与有色物质溶于水与有色物质 直接结合生成不稳定直接结合生成不稳定 的无色物质的无色物质 非氧化还原反应非氧化还原反应 暂时性暂时性 漂白某些有色物质，不漂白某些有色物质，不 能使紫色石蕊试液褪色能使紫色石蕊试液褪色 NO2和和NO N2O22NO 放电或高温放电或高温 2NOO22NO2 3NO2H2O2HNO3NO （1 1）NN的氧化物的种类的氧化物的种类

8、 N N2O O、NONO、N N2O O3、NONO2、N N2O O4、N N2O O5六种，六种， 它们都有毒，是大气污染物。它们都有毒，是大气污染物。 （2 2）NONO、NONO2 物理性质物理性质 NONO：无色、无味、难溶于水：无色、无味、难溶于水 NONO2：红棕色、有刺激性气味的气体：红棕色、有刺激性气味的气体 化学性质化学性质 NONO：不溶于水，易被：不溶于水，易被O O2氧化为氧化为NONO2 N N2+O+O2 = 2NO= 2NO 2NO+O 2NO+O2 =2NO =2NO2 NONO2：难被氧化，易与水反应生成：难被氧化，易与水反应生成HNOHNO3和和NONO

9、 3NO 3NO2+H+H2O =2HNOO =2HNO3+NO+NO 2NO 2NO2 = N = N2O O4 NONO2具有较强的具有较强的氧化性，氧化性，可使湿润的可使湿润的KIKI淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝 放电或高温 实验室制备实验室制备 NONO：3Cu+8HNO3Cu+8HNO3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3)2+2NO+4H+2NO+4H2O O NONO2：Cu+4HNOCu+4HNO3( (浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3)2+2NO+2NO2+2H+2H2O O 三、三、SOSO2和和NONO2对大气的污染对大气的污染 （1 1）SOxSOx、NOxNOx

10、的来源的来源：石油和煤等燃料燃烧的：石油和煤等燃料燃烧的 产物、汽车尾气、工厂废气等。产物、汽车尾气、工厂废气等。 （2 2）危害）危害：a a、直接危害人体健康，引起呼吸道、直接危害人体健康，引起呼吸道 疾病，严重时致死疾病，严重时致死 b b、形成、形成酸雨酸雨（PH5.6PH5.6），破坏生态环境，破坏生态环境 （3 3）防治措施）防治措施：a a、工业废气必须回收处理、工业废气必须回收处理 b b、机动车尾气必须符合排放标准、机动车尾气必须符合排放标准 c c、调整能源结构，加强环境管理。、调整能源结构，加强环境管理。 NO2和和NO 2NOO22NO2 (2) 3NO2H2O2HNO

11、3NO(1) (1)2(2)得得 4NO21O22H2O4HNO3 在在NO或或NO2中加入稍过量的中加入稍过量的O2或空气，然或空气，然 后用水吸收，可减少后用水吸收，可减少NO或或NO2的外逸。的外逸。 NO2和和NO 2NOO22NO2 (1) 3NO2H2O2HNO3NO(2) (1)3(2)2得得 4NO3O22H2O4HNO3 正常雨水的正常雨水的pH约为约为 ，当雨水中溶有，当雨水中溶有 等气体时，雨水的等气体时，雨水的PH降低，成为酸降低，成为酸 性降雨，成为酸雨。酸雨中性降雨，成为酸雨。酸雨中_ _主要来自于燃主要来自于燃 烧大量的含硫燃料烧大量的含硫燃料,_主要来自于汽车尾

12、气。主要来自于汽车尾气。 酸雨的主要成分有酸雨的主要成分有 。 3、酸雨的形成：、酸雨的形成： H2SO3、H2SO4、HNO3 5.6 SO2 NOx SO2、NO2 如何除去如何除去CO2中的中的SO2？ n1、通入到、通入到饱和的饱和的NaHCO3溶液中；溶液中； n2、用酸性的、用酸性的高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液KMnO4（H+） n怎样证明怎样证明SO2已完全除去？已完全除去？ n再通入到品红溶液中，若品红溶液不褪色再通入到品红溶液中，若品红溶液不褪色 则可证明。则可证明。 n装置如何？装置如何？ 创意探索创意探索 如何检验如何检验下面下面反应中产生的气体？反应中产生的气体？ 答：答：

13、混合气体混合气体无水硫酸铜无水硫酸铜 品红品红 溶液溶液高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液品红溶液品红溶液 澄清的石灰水澄清的石灰水 2H2SO4（浓）（浓）+C = CO2 +2SO2 +2H2O 把把SO2通入滴有酚酞的通入滴有酚酞的NaOH溶溶 液中现象，原因如何？液中现象，原因如何？ 滴有酚酞的滴有酚酞的NaOH溶液为红色，溶液为红色， 红色褪去是因为：红色褪去是因为： SO2+2 NaOHNa2SO3+H2O 防治酸雨的措施 1、尽量减少用原油、原煤直接作燃料。、尽量减少用原油、原煤直接作燃料。 2、在燃煤中加入生石灰、石灰石等，用以硫、在燃煤中加入生石灰、石灰石等，用以硫 的固定。的固定。

14、3、采用煤的液化、汽化技术。、采用煤的液化、汽化技术。 4、开发和使用洁净能源，如太阳能、核能、开发和使用洁净能源，如太阳能、核能、 水能、风能等，减少对煤和石油的消耗。水能、风能等，减少对煤和石油的消耗。 5、在含硫矿石的冶炼、硫酸、化肥、造纸、在含硫矿石的冶炼、硫酸、化肥、造纸 等行业加强废气的处理和综合利用。等行业加强废气的处理和综合利用。 1. 1. 关于关于SOSO2 2的下列说法不正确的是（的下列说法不正确的是（ ） A.是无色无味的气体是无色无味的气体 B.易液化易液化 C.一定条件下能与一定条件下能与O2反应反应 D.具有氧化性和还原性具有氧化性和还原性 E.水溶液具有强酸性水

15、溶液具有强酸性 F.能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色 1. 1. 关于关于SOSO2 2的下列说法不正确的是（的下列说法不正确的是（ ） A.是无色无味的气体是无色无味的气体 B.易液化易液化 C.一定条件下能与一定条件下能与O2反应反应 D.具有氧化性和还原性具有氧化性和还原性 E.水溶液具有强酸性水溶液具有强酸性 F.能使品红溶液褪色能使品红溶液褪色 AE 2.2.下列变化中不属于化学变化的是（下列变化中不属于化学变化的是（ ） A、SO2使品红溶液褪色使品红溶液褪色 B、 氯水使有色布条褪色氯水使有色布条褪色 C、活性碳使红墨水褪色、活性碳使红墨水褪色 D、 O3使某些染料褪色使某些染料

16、褪色 C C、活性碳使红墨水褪色、活性碳使红墨水褪色 3.3.下列气体之中下列气体之中, ,能污染大气能污染大气, ,但可但可 以被碱溶液吸收的是以被碱溶液吸收的是( )( ) A、CO B、Cl2 C、SO2 D、N2 B C B、Cl2 C、SO2 4 4、下列反应中，、下列反应中，SOSO2 2被还原的是被还原的是 （ ） A、SO2CaOCaSO3 B、SO2Br22H2OH2SO42HBr C、SO22MgS2MgO D、SO2H2O2H2SO4 C、SO22MgS2MgO C 4 0 请把左侧的化学物质与右侧的环境请把左侧的化学物质与右侧的环境 问题联系起来问题联系起来 SO2、N

17、O2 氟利昂氟利昂 洗涤剂洗涤剂 （生活污水）生活污水） CO2 温室效应温室效应 水体富营养化水体富营养化 （赤潮）（赤潮） 酸雨酸雨 臭氧层破坏臭氧层破坏 白色污染白色污染 塑料塑料 汽油汽油 空气中铅、空气中铅、CO超标超标 4.4.为检验为检验SOSO2 2中是否混有少量的中是否混有少量的COCO2 2气体气体 杂质杂质, ,以下方法正确的是以下方法正确的是 ( )( ) A、通入澄清石灰水中、通入澄清石灰水中 B、先通入澄清石灰水中，再通入品红溶、先通入澄清石灰水中，再通入品红溶 液中液中 C、先通入足量酸性高锰酸钾溶液中、先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通再通 入澄清石灰水中入澄清

18、石灰水中 C C、先通入足量酸性高锰酸钾溶液中、先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通再通 入澄清石灰水中入澄清石灰水中 题题3-2、将装有、将装有 15ml NO、O2 的试管倒立于水槽中，经过足的试管倒立于水槽中，经过足 够够 长时间后，试管内气体体积长时间后，试管内气体体积 为为1ml，则混合气体中，则混合气体中NO 、O2 各为多少？各为多少？ NO 、O2 9 6 8 7 23、混合气（、混合气（O2和和NO）溶于水）溶于水 题题3-3、 在一定的温度和压强下，将一支容积为在一定的温度和压强下，将一支容积为 15mL的试管充满的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽后，倒置于一个盛水的水

19、槽 中，当试管内液面上升至一定的高度不再变化时，中，当试管内液面上升至一定的高度不再变化时， 在相同条件下再通入在相同条件下再通入O2，若要试管内液面仍保持，若要试管内液面仍保持 在原高度，则通入在原高度，则通入O2的体积为：的体积为： A. 3.75mL B. 7.5mL C. 8.75mL D. 10.5mL C 题题4-3、将装有、将装有 12ml NO2、O2 的试管倒立于水槽中，经过足的试管倒立于水槽中，经过足 够够 长时间后，试管内气体体积长时间后，试管内气体体积 为为2ml，则混合气体中，则混合气体中NO2 、O2 各为多少？各为多少？ 4、 NO2 、O2混合气溶于水混合气溶于

20、水 答案答案:当余气为当余气为O2时：时： NO为为8 ml 、O2为为4ml 当余气为当余气为NO时：时： NO为为10.8 ml 、O2为为1.2ml 题题5-1、将、将VmLNO和和NO2的混合气体通过水的混合气体通过水 吸收后，得到吸收后，得到amL无色气体无色气体A。将此无色气。将此无色气 体与等体积的体与等体积的O2混合，再通过水充分吸收，混合，再通过水充分吸收， 收集到收集到5mL无色气体无色气体B。 A气体是气体是 ；B气体是气体是 ； A 气 体 的 体 积 是气 体 的 体 积 是 m L ； V的取值范围为的取值范围为 。 5、综合、综合 题题5-2、在、在10mL的试管

21、中，充满的试管中，充满NO2和和O2的混合的混合 气体，将其倒立在充满水的水槽中，使其充分反气体，将其倒立在充满水的水槽中，使其充分反 应。以应。以x表示混合气体中表示混合气体中NO2的体积，以的体积，以y表示反表示反 应后剩余气体的体积，应后剩余气体的体积， 试通过计算写出试通过计算写出y=f（x）的函数表达式，并）的函数表达式，并 作出作出y=f（x）的图像；）的图像； 当当y=5mL时，试求混合气体的组成；时，试求混合气体的组成； 当当y=2.5 mL时，试求混合气体的组成。时，试求混合气体的组成。 作业：作业： 1、把、把40mLNO和和NO2的混合气体跟的混合气体跟20mLO2同同

22、时通入倒立于水槽中的充满水的量筒里，充时通入倒立于水槽中的充满水的量筒里，充 分反应后量筒里只剩下分反应后量筒里只剩下5mL气体，原混合气气体，原混合气 体中体中NO和和NO2的体积各是多少？的体积各是多少？ 2、将盛有、将盛有m mL 课外练习：有关氮的氧化物溶于水的计算课外练习：有关氮的氧化物溶于水的计算 一、一、NO2、NO（N2）、）、H2O组合型组合型 原理：原理： 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO常用差量法常用差量法 【例【例1】在一定温度和压强下，将装有】在一定温度和压强下，将装有N2和和NO2 混合气混合气 体的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积体的试管倒立于

23、水中，充分反应后，试管内气体体积 缩小为原体积的缩小为原体积的3/5,则原混合气体中则原混合气体中NO和和NO2的体积的体积 比为比为 （ ） A. 5：3 B. 2：3 C. 3：2 D. 3：5 B 【练习【练习1】把成有】把成有20ml NO和和NO2的混合气体的量筒倒的混合气体的量筒倒 立在水槽中，反应停止后，量筒中余下立在水槽中，反应停止后，量筒中余下10ml气体，试气体，试 计算混合气体中计算混合气体中 O和和NO2各为多少毫升？各为多少毫升？ NO:5ml NO2: 15ml 二、二、NO2、O2、H2O 组合型组合型 原理：原理： 3NO2 + H2O = 2HNO3 +NO

24、2NO + O2 = 2NO2 【例【例2】100ml的试管中集满了的试管中集满了NO2和和O2的混合气体，把的混合气体，把 试管倒立在水槽中，水面逐渐上升。（试管倒立在水槽中，水面逐渐上升。（1）假设水充满）假设水充满 试管，则原混合气体中试管，则原混合气体中O2和和NO2各可能有多少毫升？各可能有多少毫升？ 假设试管中尚有假设试管中尚有5ml气体剩余，原混合气体中气体剩余，原混合气体中O2和和NO2 各可能有多少毫升？各可能有多少毫升？ 【练习【练习2】将充满】将充满NO2和和O2的量筒倒立在盛有水的水槽的量筒倒立在盛有水的水槽 中，经过一段时间后，水上升到量筒的一半处停止，中，经过一段时间后，水上升到量筒的一半处停止， 则原混合气体中则原混合气体中NO2和和O2的体积比为多少？的体积比为多少？ 2 + 得得 4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3 三、三、NO、O2、H2O 组合型组合型 原理：原理： 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 +NO 3 + 2 得得 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3 【例三】【例三】 在容积为在容积为24ml的试管