4.3硫和氮的氧化物
一、单选题 (选择一个正确的选项)
1?、SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①KMnO4(H+,aq) ②溴水 ③碘水 ④氯水⑤Fe3+(aq)
A、①⑤
B、②③
C、全部
D、都不是
?
2?、一定条件下,将等体积NO和O2充入一试管,并将试管倒立于水槽中,充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的( )
A、
B、
C、
D、
?
3?、下列物质能使品红溶液褪色的是( )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫 ⑤臭氧
A、①③④
B、②④⑤
C、①②③④
D、①②③④⑤
?
4?、导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A、酸雨
B、光化学烟雾
C、臭氧空洞
D、温室效应
?
5?、能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A、向澄清的石灰水中通入SO2气体Ca2++SO2===CaSO3↓
B、过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中SO2+OH-===HSO3-
C、SO2气体通入溴水中SO2+Br2+H2O===2H++2Br-+SO3-
D、氢硫酸中通入氯气S2-+Cl2===S↓+2Cl-
?
6?、工业废气中的氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入NH3:利用NOx+NH3―→N2+H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3 L,用同温同压下3.5 L NH3恰好使其完全转化为N2,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为( )
A、1∶1
B、2∶1
C、1∶3
D、1∶4
?
7?、若实验室要收集一瓶SO2气体,正确的方法是( )
A、排水集气法
B、向上排空气法
C、向下排空气法
D、排饱和食盐水法
?
8?、将盛有N2和NO2(无N2O4)混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A、1∶1
B、1∶2
C、1∶3
D、3∶1
?
9?、潮湿的Cl2和SO2都有漂白作用,能使品红溶液褪色.若将等物质的量的Cl2和SO2混合后,再通入品红与BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A、①②
B、①③
C、②③
D、②④
?
10?、下列推断正确的是( )
A、SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B、Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同
C、CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D、新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
?
11?、某气体通入品红溶液中,溶液褪色;加热后又恢复为原来颜色。该气体是( )
A、SO2
B、NO2
C、CO2
D、Cl2
?
12?、能实现下列物质间直接转化的元素是( )
A、硅
B、硫
C、铜
D、铁
?
13?、将充有m?mL NO和n?mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m?mL O2,若m<n,则充分反应后,量筒内气体的体积为(单位:mL)( )
A、3(m-n)
B、
C、
D、
?
14?、能用于鉴别SO2和CO2的溶液是( )
A、澄清石灰水
B、品红溶液
C、紫色石蕊试液
D、氯化钡溶液
?
15?、一定量的Zn和硝酸反应,若参加反应的Zn与硝酸的物质的量之比为2∶5,则其还原产物为( )
A、NO?
B、NO2
C、NO和NO2?
D、N2O或NH4NO3
?
16?、把一定量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀.在上述一系列变化过程中,最终被还原的是( )
A、SO2
B、Fe2+
C、
D、Fe3+
?
17?、将标准状况下3360 mL SO2气体通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中充分反应,所得溶液的溶质组成是( )
A、Na2SO3
B、NaHSO3
C、Na2SO3和NaHSO3
D、NaOH和Na2SO3
?
18?、某集气瓶中的气体呈红棕色,加入足量水,盖上玻璃片振荡,得橙色溶液,气体颜色消失.再拿走玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是下列混合气体中的( )
A、N2NO2Br2
B、NO2NO、N2
C、NO2NO、O2
D、N2O2Br2
?
19?、下列关于NO的叙述正确的是( )
A、NO是一种红棕色的气体
B、常温常压下,NO不能与空气中氧气直接化合
C、含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D、NO易溶于水,不能用排水法收集
?
20?、在a?L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b?mol BaCl2,恰好使溶液中的SO2-4完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c?mol NH3,则原溶液中的Al3+的浓度(mol·L-1)为( )
A、?
B、
C、?
D、
?
?
?
?
?
?
?
?
参考答案
单选题答案
1. D
2. C
3. D
4. A
5. B
6. C
7. B
8. C
9. C
10. A
11. A
12. B
13. C
14. B
15. D
16. C
17. C
18. A
19. C
20. C
?
课件18张PPT。第三节 硫和氮的氧化物第三节 硫和氮的氧化物一、二氧化硫的性质
二氧化硫的产生:
(一)物理性质
无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水(常温常压下,1体积水能溶解40个体积的二氧化硫,即1:40). 点燃S + O2 === SO2*亚硫酸是一种弱酸,不稳定 (二) SO2的化学性质:
1:具有酸性氧化物的通性
(1) 与H2O反应: SO2+H2O H2SO3(亚硫酸)(2) 与碱反应
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3) 与碱性氧化物反应:
SO2+Na2O=Na2SO3 (亚硫酸钠)
SO2 +CaO==CaSO3 (亚硫酸钙)
实验室制取SO2,可选择用碱液吸收尾气,防止空气污 染。
可逆反应: 在同一条件下,既向正反应方向进行,
同时又向逆反应方向进行的反应 2:具有还原性
(1) 2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O = H2SO4(硫酸)
*可逆反应:在同一条件下,既向正反应方向进行,
又向逆反应方向进行的反应叫可逆反应。
【思考】2H2O 2H2 +O2 与 2H2+O2 点燃 2H2O
是可逆反应吗?【思考】硫有哪些常见化合价?根据有关理论推测 SO2除具有酸的通性外,可能还具有的性质。SO3是一种无色固体,熔点16.8℃,沸点44.8 ℃ , SO3与H2O反应生成H2SO4,同时放出大量的热。 工业上常用上两个反应制造硫酸。 见课本P91
3、具有氧化性
SO2+ 2H2S = 3S↓+2H2O
SO2+4SH2SO40+6还原性氧化性加氧化剂加还原剂如O2、Cl2、Na2O2、KMnO4、HNO3等作为S的中间价态的物质 化合价既可升高又可降低,
升高时作还原剂,降低时作氧化剂SO2 + 2H2S = 3S +2H2OSO2也具有的特殊化学性质:漂白性 它能与某些有色物质结合成不稳定的无色物质而具有漂白性.
用途:它可以用来漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。漂白性物质小结二、二氧化氮和一氧化氮科学视野:信使分子——NO
想一想:
(1)1998年的诺贝尔生理学和医学奖的主要研究成果是什么?
------发现NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
(2) NO一向被视为大气污染物,却在生命过程中有如此重要的功能,这是否能给人们一些什么启示呢?
------世上没有绝对的有害物质
?二、二氧化氮和一氧化氮1、在放电或高温下:
N2 + O2 = 2 NO (无色)
一氧化氮
2、在常温下:
2 NO + O2 = 2 NO2 (红棕色)
二氧化氮
*比较NO和NO2的性质:
NO:无色、不溶于水、不稳定(易氧化)
NO2:红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性
3、 NO2 易溶于水:
3 NO2 + H2O =2HNO3 + NO
放电科学探究现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
1、请你设计实验,要求尽可能多地NO2被水吸收。科学探究现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
1、请你设计实验,要求尽可能多地NO2被水吸收。4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO32、你的设计对工业上生产硝酸有什么启示?
------工业生产硝酸,将尾气(NO)吸收通入适量的氧气后再溶解于水,经过多次循环氧化、溶解,可充分利用原料,并减少NO的排放,保护环境。1、二氧化硫和二氧化氮是主要的大气污染物。
2、污染物的来源:
(1)SO2主要来自于化石燃料(如煤与石油)的燃烧、含硫金属的冶炼以及制造硫酸、磷肥等产生的废气。
(2)NO2主要来自于汽车尾气。三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染酸雨的形成:石油 煤 金属矿物酸雨燃 烧CO2 SO2 NOx 雨水. 霜. 雹. 露 等 酸雨:主要指pH值小于5.6的雨水,
其主要是含有硫酸和硝酸。 正常雨水(含雨、霜、露、雹、雾等)由于存在CO2原因其pH值约为5.6 。在水中当pH值小于5.5时,大部分鱼类难以生存;当降到小于5时,各种鱼类和两栖动物及昆虫、水草及浮游生物面临灭绝。 酸雨会伤害植物的新生芽,使叶绿素含量
偏小,光合作用受阻,作物产量下降,严重时
会导致大面积的农作物减少或绝收,大片的森
林树木枯死,小生物随之灭绝……最终必然会
影响到我们人类自身。酸雨的危害主要有:
1、对人体的直接危害,首先是它的刺激性,其次是它会
形成硫酸雾和硫酸盐雾,其毒性比SO2大,能浸入人的肺部,
引起肺水肿等疾病而使人致死;
2、引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动物生长
3、破坏土壤、植被、森林;
4、腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等;
5、渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害金属元素的含量会偏高。如何控制酸雨?1、改善燃料种类,积极开发新能源;
2、对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2.
3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等;1972年6月5日,具有历史意义的人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开,通过了著名的《人类环境宣言》,并确定每年6月5日为“世界环境日”。从1974年起,每年联合国环境规划署确定一个主题,开展“世界环境日”活动,其中1983的主题是防治酸雨4.3 硫和氮的氧化物(第一课时)
【学习目标】
了解硫元素在自然界中的存在形式及硫单质的性质。
掌握SO2、SO3的性质。
【自主学习】
一.硫的氢化物、氧化物及其水化物的性质
二.硫单质与氢化物、氧化物的性质及化合价关系
强还原性 氧化性、还原性 强氧化性
特别注意:中间价态的两类硫既有氧化性,又有还原性,SO2、H2SO3、Na2SO3以还原性为主。
硫的四种价态间的含硫物质之间的网络关系
①H2S是具有臭蛋气味的剧毒气体,其水溶液——氢硫酸是一种具有挥发性的二元弱酸,硫化氢、氢硫酸都具有强还原性可被碘水、溴水、氯水、FeCl3溶液、HNO3等氧化。H2S能燃烧,燃烧依反应条件不同而不同。
②硫与Fe、Cu反应时,由于其非金属性比氯弱,所以生成低价态的物质FeS、Cu2S。
③硫的氧化物有SO2和SO3,其中SO2是一种有刺激气味的气体,易液化,易溶于水——其水溶液叫亚硫酸、二元弱酸。SO2是重要的大气污染物(其危害详见课本),防治方法有排烟除硫燃料脱硫等。
[例1]已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式:___________________________;
(2)此反应的还原剂是_________,它的氧化产物是____ __。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为: 。
若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有 _________
答案:
(1)2MnSO4+5K2S2O8+8H2O2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4
(2)MnSO4 KMnO4
(3)2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
(4)盐酸、氯化钾
[例2]如图所示,已知:①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1∶3反应,分别生成X和Y,在产物中元素甲呈负价。③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1∶2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。请填空:
(1)甲是__________ 乙是 。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是 ___________________________。
(3)和丁反应生成W的化学方程式________
答案:
2.(1)氮 氧
(2)N2+3H22NH3
(3)O2+2Mg2MgO
【考题再现】
1.下列气体不能用浓H2SO4干燥的是
A.CO2 B.H2S C.SO2 D.HCl
2.下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于山火喷出的气体中和矿泉水里
C.硫与氧属于同一主族
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
3.下列物质属于分子晶体的化合物是
A 石英 B 硫磺 C 干冰 D 食盐
4.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.玻璃态水是分子晶体
5.根据下图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用: A中加入的试剂是 ,作用是 。
B中加入的试剂是 ,作用是 。
C中加入的试剂是 ,作用是 。
D中加入的试剂是 ,作用是 。
实验时,C中应观察到的现象是 。
课堂反馈:
1.下列方法可用于制备卤化氢气体的是
A.NaCl与浓硝酸加热制备HCl
B.NaF与浓硫酸加热制备HF
C.NaBr与浓磷酸加热制备HBr
D.NaI与浓硫酸加热制备HI
2.下列物质不能用单质化合而成的是
A.CuS B.FeS C.FeCl3?D.HgS
3.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3,如将生成的混和气体通过氯化钡溶液,应发生的现象有
A.一定产生BaSO4沉淀
B.一定产生BaSO3沉淀
C.一定有SO2逸出
D.一定有SO3气体逸出
5.关于酸雨的下列分析正确的是
A.因空气中无催化剂,SO2不能转化成SO3,酸雨中只含H2SO3
B.SO2在空气中有条件形成SO3,所以酸雨中含H2SO4
C.酸雨是无法避免的
D.H2SO4形成的酸雨比H2SO3危害大
6.为了除去混在CO2中的SO2和O2,下列试剂使用的顺序正确的是①饱和Na2CO3溶液;②饱和NaHCO3溶液;③浓硫酸;④灼热的铜网;⑤碱石灰
A.①②③ B.②③④ C.②⑤④ D.③④⑤
7.将11.2g铁粉和2.2g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热到红热,冷却后加入足量的盐酸, 在标况下收集到的气体体积为
A.11.2L B.5.6L C.4.48L D.2.24L
8.在一定条件下,将70ml H2S气体和90mlO2混合,点燃并使其均反应完。再恢复到原来条件则生成SO2生成气体的体积为
A.70ml B.60ml C.55ml D.50ml
9.对于反应Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4和2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2+2H2O下列说法中正确的是
A.它们互为可逆反应
B.它们互相矛盾,不可能符合事实
C.反应条件的改变引起了反应方向的改变,它们都符合事实
D.氧化性:(浓)H2SO4>Br2;还原性:SO2>HBr
10.只能表示一个化学方程式的离子方程式为A.Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4+2H2O
B.CO32-+2H+H2O+CO2
C.2Br-+Cl22Cl-+Br2
D.SO2+Cl2+2H2O4H++2Cl-+SO42-
11.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A.CO32-、HCO3-、OH-、Na+
B.K+、Cl-、S2-、CO32-
C.H+、Br-、Na+、SO32-
D.Ba2+、Cu2+、NO3-、SO42-
课外作业
1.将下列离子:Al3+、Na+、K+、NO3-、OH-、S2-、MnO4-、F e3+、NH4+、H+、AlO2-、CO32-按可能大量共存的情况,把它们全部分成A、B两组,而且每组中都含有不少于两种阳离子和两种阴离子,则
A组: B组:
2.已知四种物质在水中、液氨中的溶解度(g溶质/100g溶剂)。
AgNO3 Ba(NO3)2 AgCl BaCl2
水 170 9.3 1.5×10-4?33.3
液氨 86 97.2 0.8 0
这几种化合物在两溶剂中能发生复分解反应的方向分别是:
3.亚硫酸钠中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性。现有试剂:溴水、硫化钠溶液、亚 硫酸钠溶液、稀硫酸、烧碱溶液、氨水。
①要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有 ,看到的现象 ,反应的离子方程式为 。
②要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有 、 看到的现象 ,反应的离子方程 式为
4.摄影工艺中的废定影液的PH值小于7,其中含有银的复杂化合物,为了回收银,进行如下 操作:向盛有定影液的烧杯中,加入少量稀NaOH溶液,再加入硫化钠溶液,生成黑色沉淀。过滤,将固体移入坩埚中加碳酸钠和硼砂(催化剂)混合加热,放出二氧化碳和氧气。将残留的固体用水洗涤,即得到固体银,而洗涤液中主要含有硫化钠,试回答下列问题:(1)开始时为何要向废液中加入少量氢氧化钠溶液?(2)过程中的黑色沉淀物质是什么?(3)写出加热时坩埚内发生的反应的化学方程式。
考查目的:这是一道信息题,用学习过的化学知识解释实际问题,培养学生解决实际问题的能力。
5.氯酸钾和亚硫酸氢钠间氧化还原反应生成Cl-和SO42-的速度,如右图所示,又已知这个反应的速度随着溶液中氢离子浓度增大而加快。
(1)为什么反应开始时反应速度加快?
(2)为什么后期反应速度下降?
6.将0.8g某种铁的硫化物在O2流里灼烧,使硫全部氧化为二氧化硫,再将所得的SO2通 过氧化剂使之全部转化为三氧化硫,并与水化合完全转化为硫酸。这些硫酸恰好与40ml 0.5 mol/L NaOH溶液中和,则某种铁的硫化物中含硫的质量分数 。
7.地球外层的臭氧层中存在臭氧和氧原子,可滤除大量的紫外光,但不少大气污染物会破 坏臭氧层,如超音速飞机排放物中的NO与NO2,它们可发生如下反应:O3+NONO2+O2
O+NO2NO+O2,这两个反应反复循环,其总的反应方程式为 ,由此可见,氮氧化物在破坏臭氧层过程中起了 作用。
8.有一瓶亚硫酸钠溶液已部分氧化变质:2Na2SO3+O22Na2SO4,某学生设计了下列实验,确定Na2SO3的纯度:
①称取ag样品。称量时所用主要仪器的名称是
②样品的溶解。溶解过程中使用玻璃棒搅拌的目的
③在溶液中加入过量的BaCl2溶液且用盐酸酸化。
(1)为什么要用盐酸酸化?
(2)BaCl2为什么要过量?
(3)怎样检验BaCl2溶液是否过量?
(4)为什么要洗涤沉淀?
(5)怎样洗涤沉淀?
(6)怎样判断沉淀是否洗净?
(7)烘干沉淀并计算。烘干后称量沉淀质量为bg,列出计算Na2SO3纯度的计算式。
9.将amol H2S和1mol O2置于一个容积可变的容器内进行反应。维持容器内气体的压强不变(101KPa),在120℃下测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2。若a的取值不同,则H2S的氧化产物可能有如下三种情况:
(1)全部是SO2此时a的取值范围是 。
(2)全部是S,此时a的取值范围是 ,并且d1 d2(填“小于”、“大于”或“等于”)。
(3)部分是SO2,部分是S,此时a的取值范围是 。反应所生成SO2的物质的量为 mol。容器内气体的物质的量之和为 mol(以含a的代数式表示)。
【自主评价】
本节内容所涉及的知识点你都掌握了吗?把没有掌握的、有疑问的记录下来,方便以后的复习。
4.3 硫和氮的氧化物(第1课时)
教学目标
一、知识目标
1.掌握二氧化硫、三氧化硫的性质。
2.了解大气污染的原因及其控制。
二、能力目标
通过对SO2氧化性和还原性的推测及验证,培养学生的实验设计与综合分析能力。
三、情感目标
使学生体会化学对环保的重要意义,培养学生关注社会的意识和责任感。
教学重点
二氧化硫和氮的氧化物的性质。
教学难点
SO2的氧化性与还原性。
教学过程
一、二氧化硫和三氧化硫
1.硫
黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
S+O2 点燃 SO2
过渡:我们已经学习过两种非金属氧化物CO2和SiO2的性质,并且知道它们都是酸性氧化物,化学性质相似。
知识回顾:酸性氧化物的性质:
(1)与碱反应生成盐和水。
(2)与某些碱性氧化物反应生成盐。
学与练:分别写出CO2与NaOH、Ca(OH)2、Na2O、CaO反应的化学方程式。
归纳整理并板书:
CO2(少量)+ 2NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2(足量)+ NaOH = NaHCO3
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
CO2 + Na2O = Na2CO3
CO2 + CaO = CaCO3
过渡:SO2是一种非金属氧化物,也是酸性氧化物。它与CO2的性质上有何异同呢?
学生分组实验:
(1)课本第90页实验4-7。
(2)向澄清石灰水中通入SO2。
归纳整理现象:
(1)试管中液面上升,用pH试纸测定溶液显酸性,滴入品红溶液后红色褪去,加热后又恢复红色,同时闻到刺激性气味。
(2)澄清石灰水先变浑浊,后又变澄清。
归纳整理并板书:
2.二氧化硫SO2
物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
化学性质: (1)酸性氧化物
指导学生根据酸性氧化物的通性,写出SO2与Ca(OH)2、CaO反应的化学方程式。
板书:
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+H2O
CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2
SO2 + CaO = CaSO3
注:当SO2与碱或碱性氧化物反应时,性质与CO2相似。
(2)漂白性:可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色。
学生阅读教材第90页第三自然段,了解SO2的漂白原理。
讲述: SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
实验探究:
①向石蕊试液中通入SO2。
②向石蕊试液中滴入新制氯水。
③向酸性高锰酸钾溶液中通入SO2。
归纳整理:
现象:(1)石蕊试液变红不褪色;(2)石蕊试液先变红后褪色;(3)高锰酸钾溶液的紫色褪去。
思考与交流:
①SO2与次氯酸的漂白原理是否相同?
②SO2能使高锰酸钾溶液的紫色褪去,是因为它具有漂白性吗?
学生思考交流回答,教师补充。
讲述:次氯酸具有漂白作用是因为它的强氧化性,它可以使大多数的有机色质褪色,并且过程是不可逆的,与SO2的漂白原理是不同的。SO2使高锰酸钾溶液的紫色褪去,不是因为它具有漂白性,而是因为它具有还原性。在SO2中硫是+4价,它在反应中可以升高,也可以降低,故SO2既有氧化性又有还原性,SO2通常表现出还原性,可被氧气在适当温度并有催化剂的条件下氧化为SO3。
2SO2+O22SO3
板书:
⑶还原性:可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。
与溴水反应的化学方程式为:SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
思考与交流:如何鉴别SO2、CO2两种气体?
归纳整理:利用SO2的气味、漂白性、还原性等进行鉴别
①收集SO2、CO2各一瓶,闻气体气味。
②将SO2气体通入品红溶液中。
③分别将SO2、CO2气体通入酸性KMnO4溶液中。
学与练:硫的最高价氧化物SO3也是一种酸性氧化物,请写出SO3与水、Ca(OH)2、CaO反应的化学方程式。
归纳整理并板书:
3.三氧化硫SO3 (酸性氧化物)
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
SO3 + CaO = CaSO4
三、课堂小结
本节课我们知道了硫元素在自然界中的存在与性质,重点学习了二氧化硫的性质,对SO2的化学性质要重点把握,主要有:①能与水和碱反应(酸性氧化物),②漂白性(暂时的,有选择性的),③既有氧化性,也有还原性。
四、板书设计
第三节硫和氮的氧化物
一、二氧化硫和三氧化硫
1.硫:黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。
S+O2 点燃 SO2
2.二氧化硫SO2
物理性质:无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶于水。
化学性质:
(1)酸性氧化物
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O
CaSO3 + SO2 + H2O = Ca(HSO3)2
SO2 + CaO = CaSO3
(2)漂白性:可使品红溶液、纸浆、丝、毛等物质褪色。
(3)还原性:可使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色。
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
2SO2+O22SO3
3.三氧化硫SO3 (酸性氧化物)
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
SO3+ CaO = CaSO4
五、作业布置
整理归纳对比SO2和CO2的性质。
六、巩固练习
1.酸雨有很大的危害。下列气体在空气中达到一定含量时,可形成酸雨的是( )
A.NH3 B.CO C.H2 D.SO2
2.SO2和Cl2都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到有色物质( )
A.立刻褪色 B.慢慢褪色 C.先褪色,后复原 D.颜色不褪
3.下列关于SO2的叙述中,正确的是( )
A.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,又可以是含硫物质的还原产物
B.SO2与水反应生成硫酸
C.大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
D.SO2具有漂白性,因而可以使石蕊试液褪色
4.3硫和氮的氧化物(第二课时)
【学习目标】
掌握N2、NO、NO2的性质
掌握NO、NO2和O2溶于水的有关计算。
了解SO2、NO、NO2对环境的影响。
【自主学习】
氮气
1.N2的电子式 ,结构式 。由此可以得出 N2分子的结构很 ,化学性质 活泼。
2. N2的化学性质
N2 + H2 → N2 + O2 →
N2+Mg→ Mg3N2+H2O→
3.NO的性质
无色有毒、不溶与水的气体,能与血红蛋白作用。
(2) 2NO + O2 =2 NO2 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaOH + H2O (除硝酸厂的尾气)
不与碱作用生成盐,为不成盐氧化物。
4.NO2的性质
红棕色有毒、有刺激性气味的气体。
(2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2 = N2O4 (在解化学题中有很重要的应用) NO2+SO2=SO3+NO
5.有关NO、NO2、O2等与水的作用计算(无气体剩余的比例)
4NO2 ~ O2 4NO ~ 3O2 NO2 ~ NO ~ O2
例1.常温下,在V L密闭容器中有a mol NO气体,压强为b kpa,若再充入a mol O2,保持温度不变,反应后容器内的压强是
A.等于1.5b kpa B. 等于2b kpa
C. 小于1.5b kpa D. 大于1.5b kpa
解析:由反应: 2NO + O2 = 2NO2可知,O2过量a/2mol,生成的NO2为a mol,即气体共1.5a mol。实际存在隐反应:2NO2 = N2O4, 气体的总物质的量小于1.5 a mol,根据PV = nRT知答案为C
例2. A、B、C、D、E五种含氧化合物,(除氧元素外)还有一种元素X相同,它们之间转化关系如下:a.A+O2→B b. B + H2O→ A + C c. A + B + H2O→D d. 2B→E ( a、 b、c均未配平)回答下列问题:
元素X的符号是
(2)写出b反应的化学方程式 。
(3)写出c反应的化学方程式 。
解析:由A+O2→B知: A、B中的另一元素存在变价,常见元素为S、C、N;再据B+H2O→A+C, B(氧化物)与水反应且生成两种产物,则B为NO2
答案:(1) N (2) 3NO2 +H2O =2HNO3 +NO (3) NO2 + NO + H2O = 2HNO2
【考题再现】
1.0.03mol铜完全溶与硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是( )
A.30 B.46 C.50 D.66
2.由NaH2PO4脱水形成聚磷酸盐Na200H2P200O601,共脱去水分子的数目为
A. 198个 B.199个 C.200个 D.201个
课堂反馈
1.第二次世界大战期间,某国有支侦察小分队发现了一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它,结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务,据你推测这种药剂是
A.TNT B. KMnO4和H2SO4
C. 黑火药和甘油 D. 白磷和CS2溶液
2.只含有一种元素的物质
A.可能是纯净物也可能是混合物
B. 可能是单质也可能是化合物
C.一定是纯净物
D. 一定是一种单质
3.Na3N是离子化合物,它和水作用可产生NH3。下列叙述正确的是 ( )
A.Na3N与盐酸反应生成的都是盐
B.Na+和N3-的电子层结构不相同
C.Na+的半径大于N3-的半径
D.在Na3N与水的反应中,Na3N做还原剂
4.已知亚磷酸(H3PO3)只能生成两种钠盐(NaH2PO3和Na2HPO3),由此可知下列说法正确的是
A.亚磷酸中的磷呈+5价
B. 亚磷酸是二元酸
C.亚磷酸有氧化性和还原性
D. 亚磷酸盐无正盐
5.安全火柴在摩擦起火的过程中,起化学反应的是
A.氯酸钾和二氧化锰 B. 氯酸钾和白磷
C.氯酸钾和红磷 D. MnO2和Sb2S3
6.为了确定某样品是否被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是
A.FeCl2(NH4SCN溶液)B. KI(淀粉溶液)
C.白磷(紫色石蕊溶液)
D. Na2SO3(BaCl2溶液)
7.六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子结构,则该分子中含有的共价键的数目是
A.10 B. 12 C. 24 D. 28
8.等体积等物质量浓度的NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4分别与等物质量浓度的NaOH溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗NaOH溶液的体积比为
A.1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:1:1 D. 6:3:2
课外作业
1.某硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8: 1,则金属元素的化合价在反应过程中的变化是
A.升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定
2.为同时施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥:(1)K2CO3、(2)KCl、(3)Ca(H2PO4)2、(4)(NH4)2SO4、(5)氨水,最适宜的组合是
A.(1)(3)(4) B. (2)(3)(4)
C. (1)(3)(5) D. (2)(3)(5)
3.把二氧化碳和一氧化氮的混合气体V ml缓缓的通过足量的过氧化钠固体,体积缩小到V/2 ml,则混合气体中CO2和NO的体积比不可能是
A.2:1 B. 3:2 C. 3:4 D. 5:4
4.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且充满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2 体积的气体。该气体与空气接触后变为红棕色。则m与n的比值为
A.3:2 B. 2:3 C. 8:3 D. 3:8
5.把x ml CO2通过足量的Na2O2后再与y ml NO混合,x与y之和为30 ml。设充分反应后气体的体积缩小为15 ml则x:y为:(1)1:1、(2)2:1、(3)5:4、(4)7:5
A.(1) B. (2)C. (1)(2)D. (1)(2)(3)(4)
6.加氟牙膏含有微量的氟化物添加剂,可防止龋齿,长期使用加氟牙膏,在牙齿表面会形成一层质地坚硬、溶解度小的氟磷酸钙。其化学式为CaxFy(PO4)z,已知x、y、z都是奇数,其中x等于5, 1mol的CaxFy(PO4)z中含有氟离子的物质的量为
A.4mol B. 3mol C. 5mol D. 1mol
7.在一定条件下,某元素的氢化物X可完全分解为两种单质Y和Z。若已知:(1)反应前的X与反应后生成的Z物质的量之比n(X):n(Z)=2:3;(2)单质Y的分子为正四面体构型。
(1)单质Y是 ,单质Z是 (填写名称或分子式);
(2)Y分子中共含 个共价键;
(3)X分解为Y和Z的化学方程式为 。
8.三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2),当加热至一定温度时,它发生如下分解:C3N3(OH)3=3HNCO。HNCO(异氰酸,其结构是H-N=C=O)能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。
①写出HNCO和NO2反应的化学方程式,分别指明化合物中哪种元素被氧化?哪种元素被还原?标出电子转移的方向和数目。
②如按上述反应式进行反应,试计算吸收1.0 kg NO2气体消耗的三聚氰酸的质量
【自主评价】
本节内容所涉及的知识点你都掌握了吗?把没有掌握的、有疑问的记录下来,方便以后的复习。
4.3 硫和氮的氧化物(第2课时)
教学目标
一、知识目标
一氧化氮、二氧化氮的基本性质。
二、能力目标
培养学生的科学探究能力,提高学生的探究欲望。
三、情感目标
了解环境污染的原因,加强环保意识的教育。
教学重点
一氧化氮、二氧化氮的性质。
教学过程
一、新课引入
大气污染物,除二氧化硫以外,还有氮的氧化物,这节课我们重点学习氮及氮的氧化物的有关性质。
学生阅读材料1:空气的组成中含4/5的氮气,氮气的大量存在,使铁等金属在干燥的空气中不能生锈。使农作物在雷雨天气能够得到氮肥的补充。液态氮的超低温使金属有了超导的性能,使生物细胞可以延长存活期……
思考与交流:通过上边关于氮气材料的介绍,你对氮气的性质用途有些什么了解?
二、新课教学
归纳整理并板书:
(二)二氧化氮和一氧化氮
1.氮气:在通常情况下,化学性质比较稳定,但在放电或高温的条件下,可以与氧气反应。
N2 + O2 放电或高温 2NO
NO会污染空气(与血红蛋白结合引起中毒),但是近年来发现少量的NO有扩张血管、免疫,增强记忆的功能。
思考与交流:
(1)NO对环境有一定危害,但对生命又有很大的作用,谈谈对你有何启示?
(2)你知道NO对人体的危害的主要原因吗?
实验探究:展示一支充满NO的试管,然后用注射器向其中注入空气,观察气体颜色的变化。
归纳整理并板书:
2.一氧化氮
(1)物理性质:无色气体,不溶于水,可与血红蛋白结合。
(2)化学性质:在常温下很容易与氧气反应生成红棕色的二氧化氮
2NO + O2 = 2NO2(常用此法检验NO)
学生阅读教材第92页,了解NO2的性质。
实验探究:把一充满NO2的试管倒立于水槽中,在水面下打开塞子,观察现象。
归纳整理:试管中液面上升至约三分之二处,上端的气体变为无色。
思考与交流:根据实验现象推测NO2的水溶性及与水反应的产物。
归纳整理并板书:
3.二氧化氮
(1)物理性质:红棕色、有刺激性气味的有毒气体、易溶于水。
(2)化学性质:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
思考:从氧化还原的角度分析该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少?
归纳:氧化剂与还原剂均为NO2,二者的物质的量之比为1:2。
思考与交流:
(1)解释“雷雨发庄稼”的原理,写出有关的化学反应方程式。
(2)分析汽车尾气中氮的氧化物产生的原因,写出有关的化学反应方程式。
学生思考交流回答,教师补充。
讲述:俗语说“雷雨发庄稼”,原因是打雷时,在闪电的作用下,空气中的N2和O2反应生成NO,NO和O2生成NO2,NO2和雨水生成的硝酸随雨水流入土壤,做了氮肥。汽车尾气的产生是由于N2和O2在电火花的作用下生成NO,NO再与O2反应生成NO2。
科学探究:
自行设计实验:尽可能多的使NO2被水吸收,画出你设计的实验装置图。
学生交流设计方案,并动手做实验,最后找两组试验成功的同学介绍他们的做法。
归纳整理并板书:
可向试管中不断地通入氧气,即可使试管充满液体。
反应原理:2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O =2HNO3 +NO
两个反应循环进行,NO2最终完全被水吸收。可表示为4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3。
知识巩固:
例 将一充满NO2和NO按1:1混合的气体倒立水槽中,充分反应后,试管中液面上升的高度为试管高度的几分之几?(答案:1/3)
过渡:近几十年来,随着工业的发展,大气污染的问题日益严重,其中煤和石油的燃烧、金属的冶炼、汽车尾气所产生的SO2、NO2尤为严重。
PPT展示图片:酸雨对森林、建筑物、金属雕塑的危害。
板书:
四、板书设计
二、二氧化氮和一氧化氮
1.氮气:在通常情况下,化学性质比较稳定,但在放电或高温的条件下,可以与氧气反应。
N2 + O2 放电或高温 2NO
2.一氧化氮
(1)物理性质:无色气体,不溶于水,可与血红蛋白结合。
(2)化学性质:在常温下很容易与氧气反应生成红棕色的二氧化氮
2NO+O2=2NO2(常用此法检验NO)
3.二氧化氮
⑴物理性质:红棕色、有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。
⑵化学性质:3NO2+H2O =2HNO3+NO
三、SO2、NO2对大气的污染
五、布置作业
课后习题1~11题
六、巩固练习
1.下列物质中,不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物 C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
2.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中,正确的是( )
A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO
3.下列气体中,不会造成大气污染的是( )
A.二氧化硫 B.氮气 C.一氧化碳 D.一氧化氮