第三节 硫和氮的氧化物
第1课时 硫和硫的氧化物
【学习目标】
1.认识硫的存在与性质。
2.会依据酸性氧化物的通性及硫元素的化合价分析理解硫的氧化物的性质，会比较二氧化硫和氯水漂白性的区别。
3.了解可逆反应的特点。
【新知导学】
一、硫的存在和性质
1．阅读教材，判断下列关于硫的叙述是否正确？
(1)硫在自然界中既能以化合态又能以游离态存在( )
(2)硫是一种组成某些蛋白质的生命元素( )
(3)石油、煤等化石燃料中常含有硫元素( )
(4)硫是一种淡黄色的不溶于水的固体( )
(5)实验室用二硫化碳除去附着在试管壁上的硫黄( )
2．硫是较活泼的非金属元素，能与许多金属、非金属发生反应。请写出硫分别与下列物质反应的化学方程式，并指明各反应的氧化剂和还原剂。
(1)Fe：
(2)Cu：
(3)H2：
(4)O2：
【归纳总结】
硫的性质
( http: / / www.21cnjy.com )
注 (1)除去硫，可用CS2溶解。
(2)3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
S既表现氧化性，又表现还原性。用热的NaOH溶液可除去单质硫。
【活学活用】
1．下列说法中不正确的是( )
A．硫是一种黄色的能溶于水的固体
B．硫在自然界中既有化合态又有游离态存在
C．硫跟铁反应生成硫化亚铁
D．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫
二、硫的氧化物
1．二氧化硫的性质
按表中要求完成实验，并将观察到的实验现象及其结论填入空格内：
实验操作
实验现象
实验结论
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第3节
硫和氮的氧化物\\265.TIF"
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SO2为____色有________气味的气体
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第3节
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试管中液面________
SO2________于水
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第3节
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溶液颜色变________
SO2的水溶液显________性
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溶液先________，振荡后________，再加热后溶液颜色______
SO2具有____，但生成的化合物________
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第3节
硫和氮的氧化物\\269.tif"
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产生______沉淀
SO2具有______性，可被新制氯水氧化成____，与______反应生成________沉淀
根据以上实验分析总结二氧化硫的性质：
(1)二氧化硫的物理性质：二氧化硫是一种无色、有________气味的有毒气体，密度比空气____，易__________，易溶于水。
(2)二氧化硫具有酸性氧化物的通性：与水
( http: / / www.21cnjy.com )反应的化学方程式是________________________；与NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________________。
(3)二氧化硫具有还原性：与新制氯水反应
( http: / / www.21cnjy.com )的化学方程式是____________________________；与氧气反应的化学方程式是_______________________________________________。
(4)二氧化硫具有弱氧化性：在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中SO2是________。
(5)二氧化硫具有漂白性：二氧化硫具有漂白
( http: / / www.21cnjy.com )性，原理是二氧化硫可与某些有色物质生成__________________，这些无色物质易分解而________________________。
2．三氧化硫具有酸性氧化物的通性
(1)能溶于水形成硫酸：SO3＋H2O===H2SO4。
(2)能与碱(石灰乳)反应：SO3＋Ca(OH)2===CaSO4＋H2O。
(3)能与碱性氧化物(CaO)反应：SO3＋CaO===CaSO4。
【归纳总结】
1.SO2的性质
( http: / / www.21cnjy.com )
注意 SO2使溴水褪色，表现还原性；使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现其酸性氧化物的性质，使品红溶液褪色表现其漂白性。
2．SO2和Cl2的漂白性比较
( http: / / www.21cnjy.com )
检验二氧化硫气体的方法是将其通入品红溶液，溶液褪色后加热又恢复为红色。
3．可逆反应的含义
可逆反应是在相同条件下，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。
【活学活用】
2．下列说法正确的是( )
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．等物质的量的SO2和C
( http: / / www.21cnjy.com )l2相遇在溶液中具有漂白能力3.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体，实验现象很明显，且不易污染空气。下列说法中错误的是( )
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第3节
硫和氮的氧化物\\270.TIF"
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A．紫色石蕊溶液变蓝色
B．品红溶液褪色
C．溴水橙色褪去
D．含酚酞的NaOH溶液红色变浅
【学习小结】
二氧化硫具有酸性氧化物的通性、还原性、弱氧化性和漂白性。熟记四个重要化学方程式：
2SO2＋O22SO3
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
【达标检测】
1．下列说法正确的是________(填序号)。
①硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中。
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作。
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂。
④硫在空气中燃烧产物只是SO2。
⑤不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2。
⑥用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫。
2．判断下列有关SO2性质的叙述不正确的是________(填序号)。
①能使澄清石灰水变浑浊。
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。
③能使品红溶液褪色。
④通入BaCl2溶液生成白色沉淀。
⑤通入足量的NaOH溶液中再加BaCl2溶液产生白色沉淀，该沉淀能溶于盐酸。
⑥通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成。
⑦1
mol二氧化硫与足量水反应生成1
mol亚硫酸。
⑧实验室制备SO2时，多余的SO2可用碱液吸收。
3．将硫黄在氧气中燃烧生成气体A，把气
( http: / / www.21cnjy.com )体A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色而B变为C；在C中加入Na2S产生气体D，若将D通入B溶液，可得沉淀E；A、B、C、D、E中均含有硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E排列的是( )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、S
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
4．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
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第3节
硫和氮的氧化物\\280.TIF"
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请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名
( http: / / www.21cnjy.com )称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，装置B中产生的现象为______________________________________
________________________________________________________________________，
这说明SO2具有________________________________________________________。
(3)装置C的目的是探究SO2与品红溶液作用
( http: / / www.21cnjy.com )的可逆性，请写出实验操作及现象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
答案精析
新知导学
一、
1．(1)√
(2)√
(3)√
(4)√
(5)√
2．(1)Fe＋SFeS，S是氧化剂，Fe是还原剂；
(2)2Cu＋SCu2S，S是氧化剂，Cu是还原剂；
(3)H2＋SH2S，S是氧化剂，H2是还原剂；
(4)S＋O2SO2，S是还原剂，O2是氧化剂。
活学活用
1．A [硫是一种不溶于水的黄色固体，故选项A不正确。]
二、
1．(从左到右，从上到下
( http: / / www.21cnjy.com ))无 刺激性 上升 易溶 红色 酸 变红 褪色 恢复红色 漂白性 不稳定 白色 还原 SO Ba2＋ BaSO4 (1)刺激性 大 液化 (2)SO2＋H2O??H2SO3 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O (3)SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl 2SO2＋O22SO3 (4)氧化剂 (5)不稳定的无色物质 使有色物质恢复原来的颜色
活学活用
2．B
3．A [SO2气体与水反应生成H2SO3，紫色石蕊遇酸变红色，不会变蓝色，故A错误。]
达标检测
1．②④
2．④⑦
解析 ①正确，SO2＋Ca(OH)2=
( http: / / www.21cnjy.com )==CaSO3↓＋H2O。②正确，SO2＋H2O??H2SO3，H2SO3使蓝色石蕊试纸变红。③正确，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色。④不正确，由于盐酸酸性强于亚硫酸，不能发生复分解反应。⑤正确，SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3＋BaCl2===BaSO3＋2NaCl，BaSO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋SO2。⑥正确，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，H2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4＋2HNO3。⑦不正确，1
mol
SO2与水不能完全反应。⑧正确，2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。
3．D
4．(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)溶液由紫红色变为无色 还原性
(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 (4)NaOH
解析 此实验题目的明确，主要探究SO2的性质，根据装置图中试剂可知主要探究还原性及漂白性。尾气SO2的处理方法是用NaOH溶液吸收。第2课时 氮的氧化物 大气污染物
【学习目标】
认识一氧化氮、二氧化氮的性质，熟知氮的氧化
( http: / / www.21cnjy.com )物溶于水反应的化学方程式，知道氮的氧化物(NO2)、硫的氧化物(SO2)是主要的大气污染物及防治措施。
【新知导学】
一、一氧化氮和二氧化氮
1．在雷雨天气，空气中的N2
( http: / / www.21cnjy.com )、O2在放电的条件下，会发生反应生成NO，而NO又立即与空气中的O2反应生成NO2，NO2在随雨水降落到地面的过程中又与水反应生成了HNO3，有关的反应方程式为
______________________，________________________________，______________________________。
生成的硝酸再与土壤中难溶性的硅酸盐反应，生成可溶性硝酸盐，而可溶性硝酸盐就成了植物生长所需的氮肥，因而就印证了“雷雨发庄稼”这句俗话。
2．两支大试管分别集满NO和NO2气体，观察它们的颜色状态，嗅闻它们的气味，比较它们密度的大小。填写下表：
色、态
气味
密度
溶解性
毒性
NO
NO2
3.判断下列说法是否正确？
(1)氮元素可形成五种价态的氧化物，其中＋4价的有NO2和N2O4两种( )
(2)NO和NO2的颜色、气味、水溶性不同，但它们都是有毒的气体( )
(3)实验室只能用排水法收集NO，用向上排空气法收集NO2( )
(4)NO具有较强的还原性，在空气中极易被氧化( )
(5)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中，无色气体变为红棕色( )
4．二氧化氮溶于水的实验如下图所示：把充满NO2的试管倒立水中，再通入O2。
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硫和氮的氧化物\\B14.TIF"
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第3节
硫和氮的氧化物\\B16.TIF"
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(1)图1实验试管内气体的颜色慢慢变为______色，水面________，最后静止在距试管底部的______处。
(2)图2实验把充满NO2的试管倒立水
( http: / / www.21cnjy.com )中，试管内水面________，有____________NO生成，再通入氧气，最后试管____________液体。
(3)图3实验试管内液面________，最后试管__________液体。
【归纳总结】
(1)二氧化氮溶于水反应的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂的物质的量比是________。
(2)水吸收NO2制硝酸的原理
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；
2NO＋O2===2NO2；
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
(3)二氧化氮溶于氢氧化钠溶液的化学方程式是2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。
【活学活用】
1．最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )
A．一氧化氮是一种红棕色气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
2．在一定条件下，将充满NO2和O2的
( http: / / www.21cnjy.com )试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的，则原混合气体中NO2和O2的体积之比可能是( )
①8∶1 ②7∶3 ③7∶1 ④4∶1
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．判断下列叙述是否正确？
(1)SO2和NO2都是大气污染物，能直接危害人体健康( )
(2)SO2主要来自煤、石油和某些含硫金属矿物的燃烧和冶炼( )
(3)NO2主要来自汽车尾气( )
(4)pH<5.6的降水称为酸雨( )
(5)酸雨主要由大气中的SO2和NO2溶于水而形成( )
(6)酸雨能直接破坏农作物、使土壤酸化、腐蚀工业设备等( )
2．酸雨的形成过程十分复杂，简要概括如下：
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副本\\第4章
第3节
硫和氮的氧化物\\B17.TIF"
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(1)写出酸雨中生成H2SO4的化学方程式。
(2)写出酸雨中生成HNO3的化学方程式。
【归纳总结】
常见的环境污染
环境污染
形成原因
主要危害
酸雨
SO2和氮氧化物的排放
土壤酸化，腐蚀建筑物
温室效应
大气中CO2含量不断增加
全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体
光化学烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的排放
危害人体健康和植物生长
臭氧空洞
氮氧化物和氟氯代烃的排放
地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
赤潮和水华
含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放
使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华
白色污染
聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
【活学活用】
3．酸雨形成的最主要原因是( )
A．森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B．工业上大量燃烧含硫燃料
C．大气中二氧化碳的含量增多
D．汽车排出大量尾气
4．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染
B．实施绿化工程，防止扬尘污染
C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量
【学习小结】
1．一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体，重要的化学反应有：(1)2NO＋O2===2NO2。
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(3)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。
(4)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
2．pH<5.6的降雨称为酸雨，酸雨分为硫酸型和硝酸型。前者由二氧化硫引起，后者由氮氧化物引起。
【达标检测】
1．关于氮气的性质说法中错误的是( )
A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B．通常情况下，氮气性质很不活泼
C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
2．下列有关环境污染的说法不正确的是( )
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
C．光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关
D．含磷洗涤剂会导致水体污染
3．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6
mol
NO2参与反应时，有3
mol电子发生转移
4．在一定温度和压强下将装有N2和NO2混合气体的试管倒立在水中，经过足够的时间后，试管内气体体积缩小为
原体积的，则原混合气体中N2和NO2气体的体积比是( )
A．2∶3
B．3∶2
C．3∶5
D．5∶3
5．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O ①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O ②。
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。
在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物
( http: / / www.21cnjy.com )转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：
______________________________________________________
________________________________________________。
答案精析
新知导学
一、
1．N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2．(从左到右，从上到下)无色气体 比空气略大 不溶于水 有毒 红棕色气体 刺激性气味 比空气大 易溶于水 有毒
3．(1)√
(2)√
(3)√
(4)√
(5)√
4．(1)无 上升 1/3 (2)上升 无色气体 全部充满
(3)上升 全部充满
归纳总结
(1)1∶2
活学活用
1．C [NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。]
2．C [反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，设原气体体积为8
L，则剩余气体为1
L。
①若剩余的1
L气体为O2。则V(NO2)＝(×7)
L，V(O2)＝(×7＋1)
L。二者体积比为7∶3。
②若剩余的1
L气体为NO，而上述反应后剩余3
L
NO2，
则V(NO2)＝(3＋×5)
L，V(O2)＝(×5)
L。二者体积比为7∶1。]
二、
1．(1)√
(2)√
(3)√
(4)√ (5)√ (6)√
2．(1)SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
活学活用
3．B 4.D
达标检测
1．C [通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。]
2．B 3.A
4．A [3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3
1 2
V(NO2)
V
所以V(NO2)＝V，V(N2)＝V，V(N2)∶V(NO2)＝2∶3。]
5．(1)NO2 NO 1∶1 (2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O
