新教材 人教版高中化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点考点重点难点提炼汇总

第五章化工生产中的重要非金属元素

第一节硫及其化合物........................................................-1-

第1课时硫和二氧化硫..................................................-1-

第2课时硫酸硫酸根离子的检验.......................................-5-

第3课时不同价态含硫物质的转化......................................-10-

微专题1常见漂白剂的归类分析.........................................-12-

第二节氮及其化合物.......................................................-13-

第1课时氮气与氮的氧化物............................................-13-

第2课时氨和钱盐.....................................................-15-

第3课时硝酸酸雨及防治............................................-19-

微专题2常见气体的实验室制法.........................................-23-

第三节无机非金属材料.....................................................-25-

微专题3常见无机物间的相互转化......................................-28-

实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子..............................-29-

实验活动5不同价态含硫物质的转化.........................................-30-

第一节硫及其化合物

第1课时硫和二氧化硫

一、硫

1.硫元素的位置、结构与性质

(1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第VIA族,硫原子的最外电子层有6

企电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成二幺价硫的化合物。

(2)与氧元素相比，得电子能力相对较弱，非金属性比氧的弱。故在富含02的

地表附近的含硫化合物中，硫常显十4价或+6价,而氧显一2价。

2.硫单质的物理性质

硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精,

易溶于二硫化碳。

3.硫单质的化学性质

(1)氧化性表现为与金属、H2反应：

与Fe、Cu、H2反应的化学方程式分别为S+Fe£=FeS、S+2Cu=A=Cu2S、

S+H2=A=H2S,在这些反应，S均作氧化剂。

(2)还原性表现为与02反应，其化学方程式为S+O2：^^SO2,反应中S作还

原剂。

点拨：(1)硫的氧化性较弱，与变价金属反应，生成低价态的金属硫化物。

(2)硫与氧气反应，无论氧气是否过量，只生成S02。

二、二氧化硫

1.物理性质

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大，易溶于

水。在通常情况下，1体积的水可以溶解约出体积的S02。

2.化学性质

(1)具有酸性氧化物的性质

①与H20反应的化学方程式为SO2+H2O^^H2so3。

②与碱(如NaOH)反应的化学方程式为S02+2NaOH=Na2SO3+H2O。

(2)还原性

.，催化剂.、

S02在一定条件下与02反应的化学方程式为十二生成的

S0.3也是酸性氧化物,与H20反应的化学方程式为SO3+H2O=H2so4。

(3)氧化性

S02与H2s反应的化学方程式为SCh+2H2s=3S+2H20。

(4)漂白性

①S02通入品红溶液中，品红溶液逮色，加热时，溶液又变组色。

②S02的漂白原理：S02与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这些无色物

质容易分解又使有色物质恢复原来的颜色。

③应用：S02在工业上应用于漂白纸浆、毛、丝等；此外S02可用于杀菌消毒，

还是一种食品添加剂。

3.可逆反应

(1)正反应：向生成物方向进行的反应。

(2)逆反应：向反应物方向进行的反应。

(3)可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方

向进行的反应。

点拨：可逆反应要注意“两同”：同一条件、同时进行。

M雄点1

S02的漂白性

［实验探究］

实验操作实验现象实验结论

用试管取2mLSO2的水溶

液，向其中滴入1〜2滴品

溶液褪色S02或亚硫酸溶液能使品红溶液褪色

红溶液，振荡，观察溶液的

颜色变化

S02与品红溶液结合生成的无色物质

加热试管，注意通风，再观溶液恢复原

不稳定，加热易分解而使溶液恢复原来

察溶液的颜色变化来的颜色

的颜色

1.若将C12通入品红溶液中，现象是什么？若再加热，又有什么现象?

提示：品红溶液褪色；再加热时，不能恢复原来的颜色。

2.若将等物质的量的S02和C12同时通入品红溶液中，溶液的漂白性是“强

强联合”吗？为什么？

提示：不是。若将等物质的量的S02和C12相混合后，在溶液中发生反应：S02

+Cb+2H20=H2so4+2HC1,从而失去漂白能力。

［核心突破］

1.物质具有漂白性是指物质能使有机色素褪色，如新制氯水使有色花瓣褪色,

S02使品红溶液褪色等。S02的漂白原理与新制氯水的不同，其原理是S02能与某

些有色物质结合生成不稳定的无色物质，这些无色物质容易分解而使有色物质恢

复原来的颜色。

2.虽然S02具有漂白性，但S02使某些溶液褪色并不都是由于其漂白性。S02

使有机色素褪色属于漂白，S02使无机物褪色不属于漂白。

'新制氯水褪色］

高锌酸钾溶液褪色，还原性

S02412与淀粉的混合液褪色J

品红溶液褪色——漂白性

、含NaOH的酚猷:溶液褪色——酸性氧化物的通性

3.S02虽具有漂白性，但不能漂白指示剂。因此将SCh通入紫色石蕊溶液中,

溶液只会变红，不会褪色。

事难点2

S02、C02的性质比较与检验

［实验探究］

1.分别将S02、C02通入澄清石灰水中，有什么现象？石灰水能鉴别S02和

C02气体吗？

提示：澄清石灰水均变浑浊；若继续通入，浑浊均变澄清，不能用石灰水鉴

另US02和C02气体。

2.举例说明可以用于检验S02的试剂有哪些？

提示：品红溶液、；臭水、酸性KMnCh等。

3.若要证明某气体是C02和S02的混合气体,需用哪些试剂？顺序如何确定？

提示：可用品红溶液、酸性KMnCU溶液和澄清石灰水。混合气体一品红溶液

f酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水。

［核心突破］

1.C02与S02的主要化学性质比较

物质S02C02

通入澄清石灰水中先生成沉淀，当通入澄清石灰水中，先生成沉淀，当

与碱气体过量时沉淀又溶解：气体过量时沉淀又溶解：

反应

Ca(OH)2+SO2=CaSO3i+H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3I+H2O

CaSCh+SO2+H2O=Ca(HSO3)2CaCCh+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

氧化

,高温

SO2+2H2s=3S+2H2OCO+C--------2C0

性2

能被酸性高镒酸钾溶液、HN03、

还原N02、氧气、氯水、滨水、碘水、

无

性Na2O2、H2O2、Ca(C10)2等氧化剂

氧化

漂白能与某些有色物质生成不稳定的

无

性无色物质而使有色物质褪色

2.鉴别S02和C02的常用方法

(1)用品红溶液鉴别：褪色的是S02,不褪色的是C02。

(2)用酸性KMnCU溶液鉴别：褪色的是S02,不褪色的是CCh,原理：SCh被

氧化。

(3)用滨水(或氯水)鉴别：褪色的是S02,不褪色的是C02,原理：Br2+SO2

+2H2O=H2s。4+2HBr(或CI2+SO2+2H2(3=H2s。4+2HC1)。

(4)用H2s溶液鉴别：出现淡黄色浑浊的是SCh,无明显现象的是CO2,原理:

2H2s+SO2=3S+2H2O。

3.SCh和C02混合气体的检验和除杂方法

⑴除去C02中混有的S02,常将混合气体通过盛有饱和NaHCCh溶液的洗气

瓶洗气。

(2)检验S02和C02混合气体中C02的方法

|C02、―I品红酸性KMnO4|一|品红|一|澄清石|

|so；|一I溶液溶液|一|溶液|一|灰水

混合证明验证S02

除去S02曰才入中检验C02

气体有S02是否除尽

第2课时硫酸硫酸根离子的检验

一、硫酸

1.工业制硫酸的原理示意图

400-500r98.3%的II

v,0,（催化剂;SO}侬破酸吸收［HBO'I

占燃燃烧

上述流程涉及的化学方程式为s+O2^^SO2或4FeS2+1102与之2Fe2O3+

8SO2,2so2+02="^^2so3,SCh+H2O=H2so4。

4UU〜3UUC

2.硫酸的酸性

⑴电离方程式：H2so4=2H++SO广。

(2)写出稀硫酸与Zn、CuO、NaOH溶液、NaHCCh溶液反应的离子方程式分

另ij为Zn+2lT=Zn2++H2T、CUO+2H+=CU2++H2。、H++0H==H20、HCOf

+H'=C02T+H2O。

3.浓硫酸的特性

（1）吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分，可用于作干燥剂。

（2）脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元

素按水的组成比脱去。

（3）强氧化性

①与金属Cu反应的化学方程式为2H2s0”浓）+Cu^^=CuSO4+SO2f+

2H2OO反应中氧化剂是浓硫酸,还原剂是Qi，还原产物为皿。

②与非金属的反应

浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2so“浓）=A=C02t+2SO2t+

2H2O0反应中氧化剂为浓硫酸,还原剂为C，还原产物为地。

01团实验制H2时，往往用稀硫酸而不用浓硫酸的原因是什么？

提示：浓硫酸具有强氧化性与金属反应时不产生H2而是产生S02。

二'常见的硫酸盐

1.石膏（化学式为CaS04•2H20）,加热失水变为熟石膏（化学式为

2CaSQ4>H2O）,应用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带，工业上还用于调节水

泥的硬化速率。

2.硫酸钢又称“重晶石”或“领餐”，用于生产其他钢盐的原料或消化系统

X射线检查的内服药剂。

3.硫酸铜为白色粉末，CuS04结合水后变为蓝色晶体胆机（化学式为

CuS04-5H2O）,又称蓝矶。无水CuS04可用于检验H20的存在。胆矶和石灰乳混

合制成一种常用的农药——波尔多液。

三'硫酸根离子的检验

1.so；的检验

⑴实验探究：①稀硫酸或Na2so4溶液眦屿避强担野现象为有白色沉淀生

成，加盐酸后白色沉淀不溶解

②Na2co3溶液些更逑强幽现象为有白色沉淀生成，加盐酸后白色沉淀溶

解且放出气体

⑵S。「的检验一般思路：待测液一一贤壁无沉淀无气体生成眦里这白色

沉淀生成

2.粗盐中可溶性杂质的除去

杂质加入的试剂化学方程式

Na2SO4BaCB溶液Na2SO4+BaC12=BaSO41+2NaCl

MgChNaOH溶液MgCb+2NaOH=Mg(OH)21+2NaCl

CaChNa2c03溶液CaCb+Na2cO3=CaCO3I+2NaCl

浓硫酸的三大特性

［实验探究］

探究1：蔗糖的脱水实验

现象1:蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有脱水性:

浓硫酸,

Cl2H220II——>12C+11H2OO

现象2：蔗糖体积膨胀，形成黑色疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气

味的气体。原因是浓硫酸具有强氧化性，把C氧化成C02,并有S02气体放出。

探究2：浓硫酸与Cu的反应

［实验装置］

可抽动的铜丝

浸NaOH

溶液的棉团

浓硫酸

b

紫色

品

红

石蕊

溶

液

溶液

［问题思考］

1.a、b、c试管中的现象分别是什么？

提示：a中铜丝变黑，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为无色；c中溶液变

为红色。

2.浸NaOH溶液棉团的作用是什么？写出反应的离子方程式。

提示：吸收尾气SO2,防止污染空气。

-

SO2+2OH=SO3+H2OO

3.b中现象说明了什么？

提示：浓硫酸与Cu共热生成SO2,同时说明SO2具有漂白性。

4.Cu与浓硫酸的反应中，浓H2s04表现了什么性质？

提示：强氧化性和酸性。

［核心突破］

浓硫酸的三大特性

作吸水剂，可以用来干燥02、N2、C02、C12等

吸水可吸收周围环境中的水

气体，不能干燥碱性气体（NH3）和还原性气体

性分或结晶水

（H2S、HI等）

浓硫酸

脱水将有机物中的氢、氧元如向蔗糖中加入浓硫酸：Cl2H22。“巴臂12C+

性素按水的组成比例脱去

11H2O

与Fe、Al接触，金属表面会生成一层致密的氧

与金常温

化膜而钝化

属反

大多数金属（Au、Pt除外）可被浓硫酸氧化，如

应加热

强氧Cu+2H2so4（浓）----CuSO4+SO2t+2H2O

化性可以和C、S、P等非金属反应，如：C+

与非金属反应

2H2so4（浓）^^C02t+2SO2t+2H2O

与某些还原性物质（H2s、

H2S+H2so4（浓）=S1+SO2t+2H2O

HI等）反应

点拨：（1）常温下与活泼金属反应（铁、铝除外）表现强氧化性和酸性，生成硫酸

盐和S02,硫酸变稀后，生成的气体为H2。

（2）加热与不活泼金属（如Cu）反应时，即使金属过量也不能使H2so4完全反应,

也不会产生H2。

（3）浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，

只表现强氧化性。

so7的检验和粗盐的提纯

［问题探究］

1.分析下列说法是否正确？不正确的说明原因。

(1)溶液中加入BaCb溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有SOT。

(2)溶液中加入盐酸酸化的BaCb溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有

SOfo

(3)溶液中先加入盐酸，无沉淀生成，再加BaCb溶液有白色沉淀生成，说明

溶液中含S0『。

(4)溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液含SOfo

提示：⑴错误，Ag+、CO，、SO,等离子干扰。

⑵错误，Ag+干扰。

(3)正确。

(4)错误，SO,干扰。

2.如何除去NaCl溶液中的Ca2+?

提示：溶液中加入过量的Na2co3溶液，过滤，再向滤液中加入适量稀盐酸，

调节溶液pH为中性。

［核心突破］

1.SO：的检验

(1)一般思路

待检验溶液力喔量邈酶也无明显现象(若有沉淀，则静置后取上层清

液)通旭幽避观察有无白色沉淀产生(若有白色沉淀产生，则说明待检验溶液

中含有soT；若无白色沉淀产生，则说明待检验溶液中不含SO*)。

(2)排除干扰

①Ag+干扰：用盐酸酸化可排除Ag+的干扰。

②CO，、SO，、POf干扰：BaCCh、BaSCh、Ba3(PCU)2都是白色沉淀，与BaSCU

白色沉淀不同的是，这些沉淀可溶于强酸中，因此检验sor■时，必须先用盐酸酸

化。不能用硝酸酸化，因在酸性条件下，SO，、HS09等会被溶液中的NO?氧化为

so：，从而干扰检验结果。

2.除去粗盐中可溶性杂质的步骤

—剩余NaOH

Mg匕过量•fC02

NaOH过滤后气体

LfM虱0H)2沉淀加适量’

NaCl

剩余—盐酸

Ca-过量Na2cCh

「剩余—Na2c

CaCOs沉淀、BaCOs沉淀

Bad：

s。盗

BaSO,沉淀

点拨：粗盐提纯时为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂，后续试剂要

能够将前面所加的过量试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化领溶液之后加入,

碳酸钠既要除去杂质钙离子还要除去过量的领离子。

物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”

(1)三个必须

①除杂试剂必须稍过量。

②过量试剂必须除尽，且容易除去。

③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。

(2)四个原则

—不增加新的杂质

在不减少被提纯的物质

⑥&)一被提纯物质与杂质易分离

■海汁祓提纯物质要容易发原

第3课时不同价态含硫物质的转化

一、自然界中硫的存在和转化

1.硫的存在

(1)在自然界中硫元素主要以化合态形式存在，如组成生命体的蛋白质中含有

硫。在岩层深处和海底的无氧环境下，通常以硫化物的形式存在,如黄铁矿(FeS2)、

黄铜矿(CuFeSz)。在地表附近，硫化物转化为硫酸盐,如石膏(CaSCU•2H2。)、芒

硝(Na2s04•10H2O)等。

(2)游离态的硫存在于火山门附近或地壳的岩层中。

2.硫的转化

火山口附近的硫单质会被大气中的氧气氧化成二化硫，二氧化硫可被进一

步氧化成三氧化硫。

二、常见硫的价态及转化

1.硫元素常见的化合价有一2、0、+4和+6,可以通过氧化还原反应实现不

同价态含硫物质的相互转化。利用氧化剂,可将硫元素从低价态转化到高价态;

利用还原剂,可将硫元素从高价态转化到低价态。

2.硫的不同价态所对应的常见化合物

(1)含有一2价硫的物质有酸：H2S,盐：NazS、NaHS等。

(2)含有+4价硫的物质有氧化物：SO2,酸：H2s03,盐：Na2s03、NaHSCh

等。

(3)含有+6价硫的物质有氧化物：SO3,酸：H2so4,盐：Na2so4、NaHSCU

等。

区事难点

含硫物质之间的转化

［问题探究］

1.下图是人们总结的不同价态硫元素的转化关系，请分析各种元素在氧化还

原反应中表现氧化性还是还原性，并举例说明。

-20+4+6

s

提示：号只表现还原性，w只表现氧化性，e、y既表现氧化性又表现还原性。

举例略。

2.以硫元素为基础原料，合成硫酸，请设计合成路线。

诏-。202H2o

提小：S——-S02——>S03——2s。4或

。2H20。2

S——>S02——2s03——>H2so4。

［核心突破］

1.不同价态硫元素之间的相互转化

-2价阳+4价+6ift

I---------16I------1

不同价态硫元素之间的相互转化主要通过氧化还原反应实现。上述转化中,

从左到右，硫元素化合价升高，需加入氧化剂。从右到左，硫元素化合价降低,

需加入还原剂。

2.相同价态硫元素之间的转化

以上两种转化关系均属于相同价态硫元素之间的转化，从左到右的转化，加

入碱可以实现；从右到左的转化，加入酸可以实现。

微专题1常见漂白剂的归类分析

三类漂白剂的比较

类型原理举例特点备注

HC10、NaClO、

将有机色质内部“生色

氧化型Ca(C10)2、Na202、不可逆、持久无选择性

团”破坏掉

H2O2、O3等

与有机色质内部“生色

加合型S02可逆、不持久有选择性

团”化合成无色物质

吸附型将有色物质吸附而褪色活性炭物理变化吸附色素

点拨：当C12与S02（体积比为1：1）混合后通入品红溶液时，品红溶液不褪色,

因为S02+C124-2H2O=H2SO4+2HC10

第二节氮及其化合物

第1课时氮气与氮的氧化物

一、氮气与氮的固定

1.氮元素的位置、结构与存在

⑴氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外电子层有5

仝电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通

过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

(2)氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于

动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和钱盐中。

2.氮气的物理性质

N2是一种无色、无味的气体，0(N2)V0(空气)，难溶于水。

3.氮气的结构与化学性质

(1)N2的结构

N2的结构式为X三X，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。

(2)化学性质

N2在高温、放电等条件下,N2获得足够的能量，使N三N断裂。写出N2与

Mg、H2、02反应的化学方程式。

与点燃/、图温、局压

①3Mg+N2^^Mg3N2：②N2±3M三m,一二2NH3；

催化剂.

高温或放电

③Nz+Ch，2NOo

4.氮的固定：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。

(1)自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合

物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。

(2)人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物，最重要

的人工固氮途径就是工业合成氨。

僦1霎1Mg在空气中燃烧时可以发生的反应有哪些？写出化学方程式。

占、燃占、燃

提示：2Mg+O2=^=^=2MgO,3Mg+N2^==^Mg3N2,

占燃

2Mg+CO2^=2MgO+Co

二'一氧化氮和二氧化氮

1.物理性质

颜色状态气味毒性水溶性

NO无色气态无味行毒丕溶

NO2红棕色气态有刺激性气味有毒易溶

2.化学性质

(1)NO在空气中易转化为红棕色的N02,反应方程式为

2NO+O2=2NO2。

(2)NO2与H20反应生成HN03和NO,反应方程式为

3NO2+H2O=2HNO3+NO。

区四隹点

N2的性质与NO、NO2的相互转化

［实验探究］

NO2、NO溶于水的实验探究，根据探究填下表中的空白。

111II1111111111111111|1111

z!j020_304050mL

V-----------「

实验操作实验现象实验结论

如图所示，在一支50mL

的注射器里充入20mL

NO,然后吸入5mL水，无明显现象NO不溶于水

用乳胶管和弹簧夹封住管

口，振荡注射器

注射器中气体由无色变NO与空气中的02发生反应

打开弹簧夹，快速吸入10

为红棕色,注射器塞子生成红棕色的NO2：2NO+

mL空气后夹上弹簧夹

向左移动O2=2NO2(填化学方程式)

注射器中气体由红棕色NO2与水发生反应生成了无

振荡注射器

变为无色，注射器塞子色的NO：3NO2+

继续向左移动

H2O=2HNO3+NO

［核心突破］

1.N2的性质与氮的固定

氮

的

固

定

2.NO、NO2的相互转化

0、H,0

NO请N02-HNO3

2NO+0,—2NO,-r

21一总反应

3N0,+H,O^=2HNO3+NO—

©4NO+3O,+2H,O=4HNO3

3NO,+0,+2H,O^^4HNO

第2课时氨和钱盐

一'氨

2H

氨的电子式为H,H,结构式为H—N—H。

1.氨的物理性质

(1)氨是无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小，很容易液化。

(2)氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨。可利用喷

泉实验证明NH3极易溶于水。

僦液氨作制冷剂的原因是什么？

提示：氮易液化，液氮汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。

2.氨的化学性质

(1)NH3与水反应的化学方程式为NH3+H2O^=^NH3•H2O。

(2)NH3与酸反应生成镀盐

①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HC1相遇形成白烟，即NH4cl晶体

小颗粒，其反应的方程式为NH3+HC1=NH4C1。

+

②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3+H=NHfo

(3)氨的催化氧化

催住齐

写出氨催化氧化制HN03的系列反应方程式依次为4NH3+5O2^^^4NO+

苍

6H2。,2NO+O2=2NO2,3N02+H2O=2HNCh+NO。

僦用为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有

浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？

提示：浓氮水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HC1在空气中相遇，

化合生成NH4cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。

二'铁盐——铁根离子(NH：)与酸根离子构成的化合物

绝大多数镀盐易溶于水，受热分解，与碱反应生成NH3。

1.不稳定性:NH4C1、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为NH4cl=A=NH3

△

t+HC1t>NH4HCO3—NH3t+H2O+CO2to

2.与碱的反应

⑴固体反应：NH4cl与NaOH反应的化学方程式为NH4cl+NaOH=A=NH3

t+NaCl+H2O。

(2)溶液中铁盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NHf+OH^=NH3t+

H2Oo

稀溶液中镂盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH1+OH-NH3•H2O。

3.铁盐与碱反应的两个应用

⑴检验NH：：待测液中加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放置于

试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH；。

(2)实验室制备NH3

—化学反应方程式：2NH4cl+Ca(OH)2

=Caa,+2NH3t+2H,0

—收集方法:向下排空气法

—棉花的作用:开始时防止Nq与空气

对流，避免空气进入,最后用酸湿润

的棉花吸收NH3,防污染

—大试管管口朝下，防止冷却水倒流导致

试管底炸裂

觥；」用长试管加热NH4C1能制取NH3吗？为什么？

提示：不能。因为NH4cl分解产生的NH3和HC1遇冷会再次化合为NH4C1,

不能用于制取NH3。

氨与氨水的主要性质

［问题探究］

1.氨气通入水中形成的溶液使酚献变红的原因是什么？(用相关方程式表示)

-

提示：NH3+H2O^^NH3•H2O=iNH4+0Ho

2.氨水的粒子成分主要有什么？

提示：NH3•山0、NH3、NH；、OH，H2Oo

3.向AlCb、FeCb溶液中分别加入足量的氨水，分别写出反应的离子方程式。

提示：AF++3NH3•H2O=A1(OH)3I+3NH；、

3+

Fe+3NH3•H2O=Fe(OH)3i+3NH：。

4.稀盐酸中通入NH3和将氨水加入稀盐酸中，分别写出反应的离子方程式。

++

提示：H+NH3=NH4，H+NH3•H2O=NH4+H2OO

［核心突破］

1.工业制HN03的反应原理及流程

其主要流程是将氨和空气的混合气(氧：氮心2：1)通入灼热(760〜840°C)的

伯铭合金网，在合金网的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO),生成的一氧化

氮结合反应后残余的氧气继续被氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取

硝酸。各步反应的化学方程式如下：

催化剂

4NH3+5O2=4N0+6H2。

△

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

2.氨水的主要化学性质

(1)弱碱性：NH3•H2(K=^NH：+OH

(2)不稳定性：NH3•H2C)q=NH3t+H2O

(3)与某些盐溶液生成沉淀，如AlCb、MgCL、FeCb等。

小难点多

NH3的实验室制法

［核心突破］

I.氨气的实验室制法

E△

(1)原理：2NH4C1+Ca(OH)2—CaCh+2NHjt+2H2O。

(2)装置

NH4cl和

Ca(OH)2II棉花、

①发生装置：固体+固体一2气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化镒加热制

取氧气的装置相同。

②净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯

化钙干燥。

碱石灰

碱石灰

(3)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止

氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。

(4)验满方法

①方法一：用镜子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，

说明已经收集满。

②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收

集满。

(5)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉

花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：

2.实验室快速制氨气的方法

⑴加热浓氨水法：NH3・H2O不稳定，受热易分解生成NH3：NH3-H20=^=

NH3t+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。

(2)浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的

热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热，也会促

使氨水分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。反应

装置图分别为：

第3课时硝酸酸雨及防治

一、硝酸

1.物理性质

颜色状态气味特性

无色液态有刺激性气味易挥发

2.化学性质

(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaC03与HN03反应的化学方程式为

CaCO3+2HNO3(稀)=Ca(NO3)2+CO2T+H2O。

(2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO3美靛4N02t+O2

或光照

t+2H2Oo所以硝酸一般保存在拯鱼试剂瓶中，并放置在阴凉处。

(3)强氧化性

与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、粕、钛以外的大多数金属反应。

a.Cu与浓硝酸反应的化学方程式为CU+4HNO3(^)=CU(NO3)2+2NO2t+

2H2OO

Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+

4H2Oo

b.与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密

的氧化物薄膜,所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热

时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。

c.浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为O叫做王水，能使一些不溶于硝酸

的金属如金、销等溶解。

毓R浓硝酸往往显黄色的原因是什么？

提示：HNO分解生成的NCh溶于浓硝酸中显黄色。

3.用途

硝酸是重要的化工原料，可用于制造化肥、炸药、染核、农药等。

二'酸雨及防治

1.SO2、NOt的主要来源

(l)S02：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。

(2)N0,v：主要来源于机动车产生的尾气。

2.SO2、NO、对人体的危害

S02与NOx会引起呼吸道疾病,危害人体健康，严重时会使人死亡。

3.酸雨

pHv5.6的降水

主要是大气中的SO?和NO?溶于雨水形成的

硫酸型:SOz-H2SO3-HzSO,

化学方程式：SO2+H2O—H2s。3、

2H2so3+Oy=2H：；SO4

硝酸型:NO2——►HNOa

化学方程式:3NO?+H2O=2HNO3+NO

L①直接损伤农作物，破坏森林、草原，使土

壤、湖泊酸化

一②会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工

具和电缆的腐蚀

4.酸雨防治

(1)工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。

(2)减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。

硝酸的氧化性及有关计算

［问题探究］

1.浓硝酸中加入紫色石蕊试液，溶液先变红又褪色，这表现了HN03的什么

性质？

提示：酸性和强氧化性。

2.酸性条件下，Fe2\NO：、Na卡能大量共存吗？在N0：存在的酸性条件下

还能氧化哪些离子？

提示：不能共存，N03在酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+。S2-.HS，SOf,

HSO；、「等。

3.将7.68g铜与50mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48

L气体。请思考：

(1)反应过程中，失去电子的物质的量为多少？

(2)被还原的HNO3为多少摩尔？未被还原的HNO3为多少摩尔？

(3)硝酸的物质的量浓度为多少？

(4)4.48L气体的成分有哪些？各是多少L?

7zro

提示：(1)/2(e")=/7(Cu)X2x2mol=0.24mol。

448L

(2)〃(被还原HNO3)=〃(气体)=77丁^尸7=0.2moL

zz.4L,moi

〃(未被还原HNO3)=〃(Cu)X2=0.12molX2=0.24mol。

(3)/?(HNO3)=0.2mol+0.24mol=0.44mol,

c(HN03)=°fS"=8.8mol-L10

U.UJL

(4)成分为NO2、NO,根据电子守恒和氮原子守恒可知

「4.48

n(NO)+〃(NCh)=224moi

3n(NO)+n(NO2)=0.24mol

“(NO)=0.02mol,〃(NO2)=0.18mol,

故V(NO)=0.448L,V(NO2)=4.032Lo

［核心突破］

1.硝酸的强氧化性

HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度

越高，其氧化性越强。

（1）硝酸与金属的反应

①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag+

4HNO3（稀）=3AgNO3+NOt+2H2Oo

②活泼金属与硝酸反应不生成H2,硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是

NCh、N2O、NO、N2、NH；等。

③不活泼金属与硝酸反应的模板为

HNCh金属14表现氧化性

稀硝酸

④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。

（2）硝酸与非金属的反应

①反应规律：非金属单质+浓硝酸-最高价氧化物或其含氧酸+NO2t+

H2O；

②实例：C+4HNO3（浓）=^=CO2t+4NO2t+2H2Oo

(3)硝酸与还原性化合物的反应

硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、

SO2、Fe2+,FeO、B「、「、S2-,SO,等均能被HNO3氧化。

(4)铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3,若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生

成Fe(N03)2o

2.硝酸与金属反应的计算

(1)电子守恒法：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数

等于金属原子失去的电子总数。

(2)原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NO?一部分仍以NO?的

形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的

硝酸中N的物质的量相等。

(3)电荷守恒法

HN03过量时，反应后溶液中(不考虑OH1根据电荷守恒有c(NO：)=c(H卜)+

〃式M"+)(M.代表金属离子)o

(4)利用离子方程式计算

硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的

化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的N03与硫酸电离

出的H'仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为3Cu+8H'+2NO；

=3CU2+