硫和氮的氧化物ppt模版课件.ppt

1、第四章第三节硫和氮的氧化物,29,44,55,39,27,70,39,43,81,30,37,59,38,28,67,24,24,61,28,24,79,48,25,57,30,9,70,酸性污染物,自然来源,人为来源,湿沉降,干沉降,大气污染 酸雨的形成,-硫和氮的氧化物,自然和人为因素向大气中排放的污染物,“空中死神”酸雨,1、1980年一年内，美国和加拿大就有5万人成了酸雨的猎物；,2、意大利北部有5%的森林死于酸雨；瑞典有15000个湖泊酸 化；挪威有许多大马哈鱼生活的河流已经被酸雨污染。,3、世界古迹、桥梁受酸雨腐蚀越来越快；号称世界最大的露 天博物馆智利复活岛上的石雕人像正面临解体

2、的倒塌的威胁； 美国每年花在受损古迹方面的费用达50亿美元。,4、我国：闻名世界代表我国古建筑精华的北京汉白玉石雕， 收到了严重的损害，50年前清晰可辩的图案，如今已经模糊 不清；我国江苏、安徽、湖北、福建、江西等省的大豆因受 酸雨影响造成每年达1380多万元的直接损失； .,硫的氧化物,一、硫的存在和单质 、存在：,游离态和化合态,、游离态：,硫，黄色粉末，俗名硫磺，质脆 不溶于水，易溶于CS2 (二硫化碳),既有氧化性又有还原性：,、化合态： (1)硫的氢化物和氧化物: (2) 硫化物： (3) 硫酸盐：,H2S、SO2、SO3,-1,-2,石膏（CaSO42H2O） 、 芒硝（Na2SO

3、410H2O）,硫铁矿(FeS2) 、黄铜矿(CuFeS2),二、SO2的物理性质,无色，有刺激性气味，有毒的气体。标况下密度 为2.68g/L(M / 22.4)，比空气重，易溶于水(1：40)， 易液化（-10 ）。,收集方法：,向上排空气法,常见气体的物理性质小结：,（1）常温常压下有刺激性气味的气体,（2）易液化的气体(可作制冷剂),（3）常温常压下，1体积水中气体的溶解性,(4)与水反应气体,F2、Cl2、HF、HCl、NH3、NO2、O3、SO2、H2S,Cl2、SO2、NH3,极易溶：NH3(1:700)、HCl(1:500) 易溶： SO2(1:40) 能溶：H2S(1:2.6

4、)、Cl2(1:2)、CO2(1:1) 难溶：H2、O2、N2、CO、NO、CH4,易: F2、NO2 能: CO2 、Cl2、SO2、NH3,气体发生装置,性质实验,尾气处理装置,倒置的漏斗口刚好浸如液面下，防倒吸,1、发生装置与制Cl2有什么不同？,3、尾气处理装置与Cl2的有什么不同？为什么？,反应不需加热,、从反应的反应物你有哪些推测？,原理：强酸换弱酸,H2SO3不稳定，分解产生SO2,实验现象及解释：,1、石灰水变浑浊，持续通入，溶液又变澄清。,2、溴水橙色褪去，滴加BaCl2，生成不溶于HNO3白色沉淀。,3、KMnO4溶液的紫红色褪色。,4、品红溶液红色褪色，加热溶液，又恢复原

5、来的红色。,SO2能和Ca（OH）2反应，生成白色不溶物。过量溶解。,SO2被Br2氧化，从而使溶液颜色消失。,SO2具有还原性，被KMnO4氧化，溶液颜色褪去。,SO2能和某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，因此具有漂白性。,SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+ H2O CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2,5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4,SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr,H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 +2HCl,和CO2相似，酸性氧化物和碱反应少量正盐过

6、量酸式盐,三、SO2的化学性质,1、与水反应酸性氧化物(亚硫酸酐),亚硫酸是二元弱酸，,2、SO2与碱性氧化物反应（成盐）,SO2 + Na2O = Na2SO3 SO2 + CaO = CaSO3,3、SO2与碱溶液反应,少量：,2OH- + SO2 = SO32- + H2O,2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O,（1）与NaOH溶液反应,H2SO3 = SO2 + 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。,得到的是反应物和产物的混合物,CO2、Cl2和H2O的反应,H2SO3 醋酸 碳酸 次氯酸 硅酸,SO2 + H2O = H

7、2SO3,（2）与Ca(OH)2溶液反应,Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O（浑浊）,CaSO3+ SO2 + H2O = Ca(HSO3)2 （澄清）,Ca(OH)2 + 2SO2 = Ca(HSO3)2,Ca2+2OH- + SO2 = CaSO3 + H2O,CaSO3 + SO2 + H2O = Ca2+ + 2HSO3-,OH- + SO2 = HSO3-,少量浑浊，过量澄清小结：,A、CO2、SO2通入Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液,B、NaOH溶液逐滴加入含Al 3+ 的溶液,C、盐酸逐滴加入含AlO2 - 的溶液,过量：,过量总：,SO32- + SO2

8、 + H2O = HSO3-,OH- + SO2 = HSO3-,Na2SO3+ SO2 + H2O = 2NaHSO3,NaOH + SO2 = NaHSO3,6、漂白性：,（1）被溴水氧化: （2）被KMnO4氧化: （3）被O2氧化：,4、氧化性：,2H2S + SO2 = 3S + 2H2O,5、还原性(主要)：,SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr,5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4,2SO2 + O2 2SO3,注意: H2SO3和SO32- 被氧化比SO2容易得多,2H2SO3 + O2 = 2H

9、2SO4,先与水反应得H2SO3，H2SO3与某些有机有色物质结合 生成无色不稳定物质，易分解。,(无色固体,与水反应生成硫酸),几种具有漂白性物质的性质比较：,SO2能漂白的物质：,Cl2：先变红后褪色 SO2：只变红不褪色,不是，漂白是对有机物而言,能，酚酞还是酚酞,漂白性减弱，酸性增强，导电性增强,品红溶液、有色花、毛、丝、纸浆、草编织品等， 不能漂白酸碱指示剂。,SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl,思考： 1、分别将Cl2、SO2通入石蕊试液各有什么现象？,2、SO2能使溴水、高锰酸钾溶液褪色，是漂白吗？ SO2能使红色的酚酞溶液褪色吗？,3、氯水和SO2均

10、有漂白性，将SO2通入氯水中溶液 的漂白性、酸性、导电性将如何变化？,4、能否用SO2来漂白食品？,不能，SO2有毒,总：Ca(ClO)2+ 2SO2 +2 H2O = CaSO4 +2HCl + H2SO4,Ca(ClO)2+ CO2 + H2O = CaCO3+2HClO,Ca(ClO)2+ SO2 + H2O = CaSO3+2HClO,CaSO3+ HClO = CaSO4 + HCl,H2O + SO2+ HClO = H2SO4 + HCl,使品红溶液褪色的是SO2,使溴水或KMnO4溶液褪色的是SO2,和H2S气体混合有黄色物质析出的是SO2,能，同一元素相邻价态不发生氧化还原反

11、应,四、SO3的性质,无色易挥发的固体，熔点16.80C，沸点44.80C 与水剧烈反应，放出大量的热。,（碱过量正盐）,（酸过量酸式盐）,五、SO2的实验室制法,讨论：H2SO4的浓度多大最好？ 能否用盐酸或硝酸代替硫酸？,Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2,强酸换弱酸,不能用启普发生器（不是块状固体）,70%,六、SO2的用途,七、硫和硫的化合物的反应规律,1、硫元素的氧化还原规律,2、含硫化合物与酸、碱反应的规律,OH-,OH-,H+,H+,（2） SO2（H2SO3） HSO3- SO32-,OH-,OH-,H+,H+,NaCl,NaCl,H2SO4

12、(浓)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl,八、SO2和酸雨,1、定义：正常雨水的pH约为5.6，将pH值小于5.6的 雨水叫做酸雨.,2、形成：,自然和人为因素向大气中排放的污染物 （SO2主要、NOx次要）,H2O,H2SO3,H2SO4,O2,SO3,H2SO4,O2,H2O,主要,次要,3、主要成份：H2SO4,4、酸雨的危害和防护,直接影响人体健康（硫酸酸雾） 污染水体 破坏植被、建筑,将煤脱硫 将硫固定 尾气处理 植树造林 开发新能源,SO2 + CaO= CaSO3(煤渣),SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+2H2O,化肥，变废为宝,2CaSO3 + O2 = 2Ca

13、SO4,（1）液化空气分离法,（2）除氧分离法,将O2转化为CO2、H2O等除去,氮的氧化物,将游离态氮转化为氮的化合物的过程。,自然固氮,豆类植物的根瘤菌：（N2氮肥）,人工固氮：,工业合成氨,反应后混合气体的摩尔质量的范围？,2mol,8.517g/mol,二、 “雷雨发庄稼” 蕴含的科学道理,1、N2 + O2 = 2 NO,放电或高温,NO 无色不溶于水易被空气氧化有毒的气体,2、2 NO + O2= 2 NO2,NO2 红棕色易溶于水有刺激性气味有毒的气体，,3、3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + 1NO,（工业制硝酸）,三、氮的几种重要氧化物,亚硝酐,硝酐,找出HNO2、

14、HNO3的酸酐？,酸和酸酐化合价相同,（5）NO、NO2可用碱液吸收： NO +NO2 +2NaOH = 2NaNO2 +H2O,（6 ） NO、NO2性质的对比,无色 红棕色,无味 有刺激性气味,难溶于水 可溶于水,与CO相似 刺激器官病变,2NO+O2=2NO2 常温下不反应,不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO,强 弱,弱 强，使KI淀粉试纸变蓝,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 (NO3)2+2NO+4H2O +2NO2+2H2O,排水法 向上排空法,四、有关氮的氧化物的计算:,1、NO2溶于水或NO2、N2混合溶于水,（2）标况下，NO

15、2和N2以1:1混合充满试管倒扣 在水中，充分反应后余气体积占原体积的多少？,只有NO2反应，剩余NO，VNO=VNO2/3,3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO-V 3体积 1体积 2体积,（1）一定状态下将盛满NO2的试管倒扣在水中， 一段时间后，气体体积减少了了20mL，求： 原NO2的体积 水柱上升为试管体积的几分之几？ 管内溶液的物质的量浓度(设溶质不扩散)。,练习：,1/Vm,30mL,2/3,2/3,2、NO和O2混合溶于水,NO2为中间产物，3+ 2,总：4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3,无,0,4/7 1/Vm,NO,V过量NO,4/7 1/Vm,O2

16、,V过量O2,4/7 1/Vm,余气为NO：V(NO)=2+(16-2)4/7=10mL，占5/8,余气为O2：V(NO)= (16-2)4/7=8mL ，占1/2,3、NO2和O2混合溶于水,NO为中间产物，2+ ,总：4NO2 + 1O2 +2H2O = 4HNO3,无,0,4/5 1/Vm,NO,1/3 V过量NO2,4/5 1/Vm 1/Vm,O2,V过量O2,4/5 1/Vm,余气为NO：V(NO2)=23+(16-6)4/5=14mL,V(O2)=2mL,余气为O2：V(O2)= 2+(16-2)1/5=4.8mL,V(NO2)=11.2mL,4、NO2、NO和O2混合溶于水,4N

17、O2 + 1O2 +2H2O = 4HNO3,VNO2 :VNO :VO2 =1:1:1，完全反应，无气体剩余,练习：一定体积的NO2、NO、O2混合后通入水中， 试分析剩余气体的情况。,4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3,总：1NO2 +1NO + 1O2 +H2O = 2HNO3,将30mLNO和NO2混合气体充满试管，一段时间 后余气为16mL，求： （1）原气体中各种气体的体积。 （2）要使余气为2mL，需要通入多少O2？,NO2:(30mL-16mL)3/2=21mL NO:30-21=9mL,V(O2)=(16mL-2mL)3/7=6mL,F、NxO,a、酸雨,b、温室

18、效应,c、臭氧空洞,d、白色污染,e、光化学烟雾,f、赤潮,A、SO2,B、氟里昂,C、塑料制品,D、CO2,E、磷、氮,1、请把下列化学物质和相应的名词一一对应起来：,练一练,2、下列反应中通入的气体只做氧化剂的是（ ）。 A、SO2通入H2S溶液中 B、Cl2通入NaOH溶液中 C、SO2通入KOH溶液中 D、H2S通入溴水中,A,3、高温下FeSO4发生如下反应：2FeSO4 Fe2O3 + SO2 + SO3，若将生成的气体通入BaCl2，可以得到的沉淀物是（ ）。A、BaSO3和BaSO4 B、BaS C、BaSO3 D、BaSO4,D,4、下列不能鉴别SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味 C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中 E、通入溴水 F、通入酸性KMnO4溶液,AC,5、在相同条件下，有3支试管各分别装入2种 等体积的混合气体(1)NO和NO2 (2)NO和O2 (3)NO2和O2 ，将试管倒立于水中当试管中的水 不再变化时3支试管中所余气体（V1、V2、V3） 大小的正确关系是 .,V1V3V2,6、你认为减少酸雨产生的途径可以采取的措施是（ ）,少