硫和氮的氧化物

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名称 硫和氮的氧化物
格式 rar
文件大小 7.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2010-10-14 21:07:00

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第4章 第3节 第1课时

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.下列说法不正确的是(  )
①硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体 ②硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里 ③硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫 ④硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
A.①②   B.②③   C.③④   D.①④
【答案】 D
【点拨】 硫是一种不溶于水的淡黄色粉末。硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫,与氧气的浓度无关。二氧化硫只有在催化氧化时才能生成三氧化硫。
2.下列情况下,二氧化硫可作为还原剂的是(  )
A.与潮湿的硫化氢混合
B.使溴水褪色
C.通入NaOH溶液中
D.使品红褪色
【答案】 B
【点拨】 A中二氧化硫与潮湿的硫化氢发生以下反应:2H2S+SO2===3S↓+2H2O,反应时SO2中的硫从+4价转变成0价,降价得电子,SO2发生还原反应,是氧化剂。B中二氧化硫使溴水褪色,因发生了以下反应:SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,反应时SO2中硫元素的化合价由+4价转变成+6价,SO2在反应中被氧化,是还原剂。C中二氧化硫与NaOH反应生成Na2SO3和水,未发生氧化还原反应。D中二氧化硫的漂白作用是二氧化硫溶解于水,生成亚硫酸,亚硫酸跟有色的有机物质直接结合而生成无色化合物。
3.下列反应中,SO2表现氧化性的是(  )
A.2SO2+O22SO3
B.SO2+H2O===H2SO3
C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
D.SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
【答案】 C
【点拨】 SO2在反应中表现氧化性,即得电子、化合价降低。A项反应中O2→O3,硫的化合价升高。B项反应中O2→H2O3,硫的化合价没变。C项反应中O2→,硫的化合价降低。D项反应中O2→H2O4,硫的化合价升高,只有C项符合题目要求。化合价升高,失电子,作还原剂;化合价降低,得电子,作氧化剂。
4.能证明SO2具有漂白性的是(  )
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后,紫色消失
B.显红色的酚酞通入SO2后,红色消失
C.品红溶液中通入SO2后,红色消失
D.溴水中通入SO2后,橙色消失
【答案】 C
【点拨】 A选项反应为5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,B选项反应为:SO2+2OH-===SO+H2O,D选项反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4。A、D中SO2具有还原性,与氧化性的KMnO4、Br2发生反应而褪色。B选项由于消耗了碱,最终使溶液呈酸性,酚酞指示剂恢复至无色。只有C选项符合,SO2与品红(色素)结合生成无色物质,属于SO2的漂白性。错选A、C或B、C的原因是未弄清漂白和褪色这两个概念的内涵。漂白性是指某种物质将有机色素转化为无色物质,褪色则是泛指有色物质和溶液颜色褪去。
5.造成大气污染的SO2气体,主要是来自(  )
A.汽体尾气
B.硫酸工厂释放的气体
C.石油和煤的燃烧
D.火山爆发
【答案】 C
【点拨】 SO2是酸雨的主要成因,大量的SO2主要来源于化石燃料的燃烧。火山爆发及硫酸工厂释放出的气体的主要成分均为SO2,但它们并非空气中SO2污染的主要来源。
6.下列说法正确的是(  )
A.SO2能使KMnO4水溶液迅速褪色
B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀
【答案】 A
【点拨】 SO2中硫为+4价,具有较强的还原性。在水溶液中SO2可以将氧化剂KMnO4等迅速还原而使溶液褪色;SO2通入澄清石灰水跟CO2通入澄清石灰水反应现象类似,通常情况下SO2很难被氧气氧化,只有在一定温度和催化剂存在的条件下才反应生成SO3;SO2的水化物H2SO3,其酸性比盐酸弱,不能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀。SO2是S的氧化物,其性质比较特殊,既具有酸性氧化物的通性,又具有还原性和氧化性,但主要表现还原性。
7.下列4种物质都具有漂白性,其中一种的漂白原理与另外3种不同的是(  )
A.HClO B.O3 C.Na2O2 D.SO2
【答案】 D
【点拨】 HClO、O3、Na2O2都是因为强氧化性而具有漂白作用,经它们漂白的物质,不能恢复原来的颜色。但SO2的漂白是由于它跟某些有色物质化合生成了不稳定的无色物质,这些物质容易分解而恢复原来的颜色。
8.为了除去CO2气体中的SO2气体,下列对于仪器和药品组合中合理的是(  )
仪器:①洗气瓶 ②干燥管;药品 ③固态生石灰 ④苏打溶液 ⑤小苏打溶液
A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④
【答案】 A
【点拨】 洗气瓶与液态试剂对应,干燥管与固体试剂对应。SO2既能与NaHCO3溶液反应,又能与Na2CO3溶液反应;CO2能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应。
9.有关硫的氧化物的叙述正确的是(  )
A.空气中二氧化硫主要源于硫酸厂的废气
B.二氧化硫与飘尘接触,部分氧化为三氧化硫,危害更严重
C.酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸
D.消除大气中SO2污染的主要方法之一是减少含SO2污染物的排放
【答案】 BD
【点拨】 大气中SO2主要源于煤和石油产品的燃烧,A错;SO2与O2在飘尘等催化下可生成SO3,SO3溶于水生成强酸H2SO4,危害更大,B正确;酸雨中还有硫酸盐,C错;D正确。
10.用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口,以检验瓶中是否收集满SO2气体,则该溶液是(  )
A.BaCl2溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.KI淀粉溶液 D.澄清的石灰水
【答案】 B
【点拨】 SO2与BaCl2溶液和KI溶液都不发生反应,而与滤纸上的石灰水能生成少量的白色CaSO3沉淀,但此现象并不明显。酸性KMnO4溶液能氧化SO2,自身的紫色褪去,现象明显,可以用于检验SO2气体是否集满。
11.SO2通入下列物质的溶液中,都能使其颜色褪去,主要是因为SO2具有还原作用的是(  )
A.橙黄色溴水
B.品红溶液
C.紫红色KMnO4酸性溶液
D.碱性酚酞溶液
【答案】 AC
【点拨】 SO2使碱性酚酞溶液(红色)褪色的原因是:SO2+H2O===H2SO3,H2SO3中和碱性溶液。
12.下列叙述正确的是(  )
A.氯气、SO2、活性炭的漂白或脱色原理虽然不同,但它们都能使品红褪色
B.将等物质的量的Cl2和SO2同时与潮湿的红布条作用,颜色立即褪去
C.将等物质的量的Cl2和SO2同时与潮湿的红布条作用,颜色基本不变
D.经Cl2和SO2漂白的物质,日久就会恢复原来的颜色
【答案】 AC
【点拨】 等物质的量的Cl2和SO2发生氧化还原反应生成无漂白性的盐酸和稀硫酸:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,二者的漂白性都消失了,故B错C对。Cl2的漂白是因为具有强氧化性,是不可逆的,不能恢复原来颜色,D错,故正确答案为A、C。
二、非选择题
13.有一无色气体,经检验知其组成成分的最大范围是SO2和CO2。为了进一步弄清该气体的组成成 分,甲、乙两位同学各自设计了实验方案(以下的方案甲和方案乙),并都在实验报告的结论栏内写明“该混合气体由SO2和CO2组成”。
方案甲:实验操作
→→
实验现象   颜色褪去   浑浊
方案乙:实验操作
→→
实验现象   颜色变浅       浑浊
请回答问题:
(1)已审查知,上述两个实验方案中有一个是明显不合理,它是__________,不合理的主要理由是__________________________。
(2)在认为合理的实验方案中,将气体通入有色溶液的操作中应特别注意的问题是(答题时注意:实验装置的气密性是合格的)______________________________。
【答案】 甲  酸性高锰酸钾溶液完全褪色,只能说明混合气体中含有SO2,但不能说明SO2全部被吸收。
(2)导入气体的导管要插至溶液的底部;气体的流速要小
【点拨】 在本题中,有色溶液颜色变化的程度不可忽视。气体被溶液吸收时,其流速和在液面下的深度对吸收率影响很大。
14.已知盐酸加到品红溶液中,能使品红溶液的红色加深。试推测:
(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为____________;加热后的现象为
________________________________________________________________________。
(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中, 观察到的现象为
________________________________________________________________________。
(3)向品红溶液中通入物质的量比为1?1且足量的SO2和Cl2后现象为
________________________________________________________________________。
【解析】 SO2的漂白原理是与有机色质结合生成无色物质,Cl2能漂白的原理是和H2O反应生成的HClO具有强氧化性,二者原理不同。二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物,加热后,无色不稳定的化合物分解,又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时,发生如下反应:SO2+H2O??H2SO3,生成的酸能使品红溶液红色加深,因SO2过量,SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色,加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2,因Cl2+H2O??HClO+HCl同样生成了酸,品红溶液红色加深,因Cl2过量,Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入1:?1的SO2和Cl2时,两者发生以下反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,因生成了酸,使品红溶液颜色加深。
【答案】 (1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去  逐渐恢复原来的红色
(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去,加热后不再恢复红色(或仍为无色)
(3)溶液的红色比原来加深
15.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。
________________________________________________________________________。
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?________。请简要说明两点理由:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
【解析】 本题为研究性试题,以探究过氧化钠与二氧化硫的反应为依托,考查知识的迁移能力、设计和评价实验方案的能力。
(1)由CO2与Na2O2的反应,很容易写出化学方程式2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2。
(2)要证明白色固体中含有Na2SO3只需检验出含有SO就可以了。取少量白色固体,加入稀硫酸或稀盐酸,产生能使品红溶液褪色的气体,则证明生成的白色固体中含有Na2SO3。
(3)在检验是否有Na2SO4生成时,要考虑到Na2SO3的干扰,因为SO有较强的还原性,可被硝酸、过氧化钠等氧化成SO。
【答案】 (1)2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使品红溶液褪色的气体
(3)不合理 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡 如果反应后的固体中还残留Na2O2也可将亚硫酸钡氧化为硫酸钡
16.如右图装置,待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆),取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入硫粉,用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧,水银柱推向左管。当火焰熄灭后静置,水银柱又慢慢回到原先标定的刻度。简要回答下列问题:
(1)水银柱推向左管说明了____________________。
(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了,说明____________。
(3)根据水银柱最后回到原先标定的刻度,可得到的结论是
__________________________________。
(4)根据反应方程式S+O2SO2和上述结论又可推导出(或证明)__________。
【答案】 (1)①该反应是放热反应;②气体受热膨胀  (2)瓶内氧气耗尽  (3)①同温、同压下,反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同  ②压强相同  ③物质的量相同  (4)同温、同压下,相同体积的气体含有相同的分子数
【点拨】 此题的反应原理为S+O2SO2,是气体物质的量不变的反应,即消耗1 mol O2会生成1 mol SO2,而水银柱为何推向左管呢,只能从温度升高,气体膨胀来解释。
17.工业上用硫铁矿煅烧制SO2时,硫的损失率为2%,SO2接触氧化制SO3时,SO2的转化率为90%。SO3吸水得硫酸,硫酸的产率为96%。求100 t纯度为75%的硫铁矿用此法生产硫酸,可得98%的浓H2SO4多少吨?
【解析】 FeS2~2SO2~2SO3  ~  2H2SO4
120             2×98
100 t×75%×(1-2%)×90%×96%  98%×x
解得x=105.84 t
【答案】 105.84 t
课件56张PPT。第三节 硫和氮的氧化物(共2课时)20世纪50年代的北欧,每逢植物生长旺盛之时,湖泊里鱼虾死亡,稻田里禾苗枯萎。初时人们以为年成不好,过了今年会有明年。继而人们又以为病虫为害,但喷洒药物仍然无济于事。人们惊呆了,难道上帝要处罚美丽的斯堪的纳维亚半岛吗?这种异常的自然现象引起了科学家们的注意,他们认为问题出自水。经过对湖塘水的化验分析,发现其酸度比饱和二氧化碳水溶液的pH(5.5~5.6)还要高。这样高的酸度的水是从哪里来的呢?经过对瑞典、挪威等国的雨雪的检测分析,其pH不是正常的7,而是3~4。青蛙、鱼虾最适宜水域的pH是6.8~7.8,青草、稻禾生长的pH是6~7。这样高的酸度,水生生物焉有不死之理!植物不萎才怪呢?酸雨是怎样形成的?真的是祸水从“天”而降吗?酸雨中的酸性物质是什么呢?它们是怎样形成的呢?
●梳理导引
1.自然界中硫元素以________和________形式存在。其中,硫化物和硫酸盐有:硫铁矿(________)、黄铜矿(________)、石膏(________)和芒硝(________)等(填化学式)。硫的物理性质____________________________;硫燃烧的化学方程式__________________________。
2.SO2的物理性质______________________________________。SO2通入品红溶液中,溶液________,说明SO2具有________性;该作用的原理是_______________,SO2是________氧化物(填“酸性”或“碱性”“两性”),与水反应的化学方程式为____________________。SO3是________氧化物(填“酸性”或“碱性”“两性”),写出其与CaO、Ca(OH)2反应的化学方程式____________________、________________。用化学方程式表示工业生产硫酸的原理___________________。
参考答案:
1.游离态 化合态 FeS2 CuFeS2 CaSO4·2H2O Na2SO4·10H2O 硫是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 
S+O2 SO2
提示:可逆反应即在同一条件下,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,用“??”表示。二者之间不是可逆反应,因其反应的条件不同。2.为什么硫在空气或纯O2中燃烧的产物不是SO3?
提示:由于二氧化硫气体难被氧气氧化,无催化剂时该反应几乎不能发生,所以硫在空气或氧气中燃烧,氧化产物是二氧化硫而不是三氧化硫。
3.将SO2通入到溴水和酸性KMnO4溶液中都褪色,是利用SO2的漂白性吗?为什么
提示:不是。利用的是SO2的还原性,将溴水和酸性KMnO4溶液还原成无色物质。
4.Cl2和SO2都能使品红溶液褪色,但将等物质的量混合的Cl2和SO2的混合气体通入品红溶液中却没有褪色,请你给出合理的解释。
提示:因Cl2和SO2在水溶液中发生反应:
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,生成没有漂白性的H2SO4和HCl,故品红溶液不能褪色。
●细品教材
1.硫(俗称硫黄)2.二氧化硫的物理性质
(1)色、态、味:通常是无色,有刺激性气味的气体。
(2)密度:比空气的密度大(由相对分子质量与空气平均相对分子质量29比较得出)。
(3)溶解度:常温常压下,1L水大约能溶解40L SO2气体。
(4)熔、沸点:熔点-76℃,沸点-10℃,容易液化。
(5)毒性:SO2有毒,是主要的大气污染物,能直接危害人体健康,引起呼吸道疾病;SO2浓度达到一定量时,会使人中毒致死,对环境的影响主要表现为酸雨。温馨提示:易液化的常见气体:SO2、Cl2等。
[实验] 将盛有SO2气体的试管倒立于水槽中,观察试管内液面的变化,并用pH试纸检验溶液的酸碱性。
[现象] 试管内液面上升,用pH试纸测定,溶液显酸性,操作过程中闻到有刺激性气味。
[结论] SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3为中强酸,不稳定,易分解生成SO2和H2O(2)SO2是酸性氧化物,能与碱性氧化物、碱、某些盐反应。如:
CaO+SO2===CaSO3,Na2O+SO2===Na2SO3
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
或SO2+NaOH===NaHSO3
SO2+Na2CO3===Na2SO3+CO2
SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O===Ca(HSO3)2
(3)SO2中S元素显+4价,从氧化还原反应的角度分析,既有氧化性,又有还原性
①SO2的氧化性
SO2的氧化性比较弱,只能氧化还原性强的物质,如H2S、S2-等。SO2+2H2S===3S↓+2H2O
②SO2的还原性
SO2的还原性比较强,能被O2、氯水、溴水、碘水、KMnO4溶液等氧化。温馨提示:SO2、H2SO3、亚硫酸盐均具有还原性,能被O2、Cl2、I2、KMnO4等物质氧化。如:2H2SO3+O2===2H2SO4;2Na2SO3+O2===2Na2SO4
(4)SO2的漂白性
SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,能漂白纸浆、丝、毛、草制品等。
SO2的漂白原理与Na2O2、H2O2、O3、HClO不同,SO2是与有色物质化合生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而恢复原色;而Na2O2、H2O2、O3、HClO的漂白性是由于它们的强氧化性,且漂白后颜色不再恢复:
温馨提示:①二氧化硫不能使酚酞试液变色。
②二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。能氧化酸碱指示剂而使指示剂褪色的常见物质主要有Cl2(HClO)、浓HNO3及Na2O2,它们会使酸碱指示剂溶液先显色后褪色。4.SO2的检验
(1)只含有SO2气体时的检验:把无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,或者把无色有刺激性气味气体通入澄清石灰水产生白色沉淀,都能说明SO2气体。
(2)含有CO2和SO2的混合气体时:混合气体→品红溶液→酸性高锰酸钾溶液→品红溶液→澄清的石灰水。现象和结论:品红溶液褪色说明有SO2气体,通过高锰酸钾溶液时高锰酸钾溶液颜色变浅,再通过品红溶液时品红溶液颜色不变,说明SO2气体已经被完全除去,最后通过澄清石灰水变浑浊说明有CO2气体存在。5.SO2与CO2的鉴别方法
(1)用品红溶液:使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2;
(2)用氢硫酸溶液:出现淡黄色混浊的是SO2,无明显现象的是CO2;
(3)用酸性KMnO4溶液:KMnO4溶液的紫色褪去的是SO2,无明显现象的是CO2;
(4)用溴水:能使溴水褪色的是SO2,无明显现象的是CO2;
(5)用FeCl3溶液:能使FeCl3溶液的黄色变为浅绿色的是SO2,无明显现象的是CO2。6.常用来鉴别和分离SO2与CO2的装置
上述装置中各部分的作用:
A:检验SO2的存在;
B:除去SO2气体;
C:检验SO2气体是否除去,并进一步吸收SO2;
D:检验CO2气体并吸收。●典例精析
【例1】 如下图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量的浓硫酸来制取SO2(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是
(  )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性
D.沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性【解析】 SO2溶于水生成H2SO3,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能褪色;SO2使沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,是因为与KMnO4溶液发生氧化还原反应,体现了SO2的还原性;SO2使沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,是因为与NaOH溶液发生了复分解反应,体现了SO2具有酸性氧化物的性质。
【答案】 C
【点拔】 SO2具有酸性氧化物的性质;具有氧化性和还原性;具有漂白性。但褪色的反应不一定是SO2的漂白性。【例2】 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:在试管中注入某无色溶液,加热试管,气球膨胀且溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是______________________溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因______________________________________【答案】 溶有SO2的品红 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色 
如图是一套检验气体性质的实验装置。根据要求回答下列问题。(1)向装置中缓缓通入少量气体X,若关闭活塞K,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是________。
(2)若打开活塞K品红溶液褪色,同时澄清石灰水变浑浊,则判断气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是________。
【解析】 品红溶液褪色时可以是和SO2化合生成无色物质,也可以被Cl2溶于水后生成的HClO所氧化而漂白。(1)当关闭K时,气体X必须经过洗气瓶,A中Cl2被Na2SO3溶液吸收发生反应Cl2+Na2SO3+H2O===Na2SO4+2HCl,不能使品红溶液褪色;B中SO2溶于水生成H2SO3,再和NaHCO3反应生成CO2,但不能使品红溶液褪色;C中CO2经过NaHCO3不反应,同时CO2也不能使品红溶液褪色;D中HCl和NaHSO3发生如下反应:HCl+NaHSO3===NaCl+H2O+SO2↑,产生的SO2通入品红溶液中,褪色。(2)当打开K时,气体X不通过洗气瓶直接进入品红溶液中,Cl2、SO2均可使品红溶液褪色,但Cl2不能使澄清的石灰水变浑浊,SO2能使澄清的石灰水变浑浊。
【答案】 (1)D (2)B
Cl2和SO2都具有漂白作用,能使品红溶液褪色。若将等物质的量的Cl2、SO2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液中,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【解析】 虽然Cl2和SO2都具有漂白作用,但Cl2具有强的氧化性,而SO2具有还原性,若同时使用,它们将发生下列反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。这样,二者等物质的量混合,会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色,而生成的H2SO4则和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉沉BaSO4。本题易忽视二者间的反应,误认为两者混合后,漂白效果会更好,溶液很快褪色,且溶液不出现白色沉淀。
【答案】 C
●细品教材
1.物理性质
常温常压下,SO3是一种无色固体,熔点(16.8℃)、沸点(44.8℃)较低。2.化学性质
三氧化硫是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。如:
SO3+H2O===H2SO4;SO3+CaO===CaSO4;
SO3+Ca(OH)2===CaSO4↓+H2O●典例精析
【例3】 下列对SO2和SO3的叙述正确的是(  )
A.通常条件下,都是无色气体,都易溶于水
B.都是酸性氧化物,其水溶液都是强酸
C.都可使品红溶液褪色,加热时红色又能再现
D.都能跟碱溶液反应
【解析】 在通常条件下,SO3是无色固体,SO2溶于水得到的是中强酸。SO2能使品红溶液褪色,加热时红色恢复,SO3则不能。但SO2和SO3都是酸性氧化物,都能跟碱反应,故选D。
【答案】 D【例4】 将32g三氧化硫溶于68g水中,所得溶液物质的量浓度应是
(  )
A.等于4mol·L-1     B.大于4mol·L-1
C.小于4mol·L-1 D.无法判断
【解析】 32g三氧化硫的物质的量为32g÷80g·mol-1=0.4mol,32g三氧化硫溶于68g水中,所得硫酸溶液的质量为100g,由于硫酸溶液的密度大于1g·cm-3,所以,该硫酸溶液的体积小于100cm3即小于0.1L,因此,所得硫酸溶液物质的量浓度应大于4mol·L-1。也可以通过反应计算求出,由SO3+H2O===H2SO4可知,m(H2SO4)=39.2g,w(H2SO4)=39.2%,由于硫酸溶液中硫酸的质量可以分别用质量分数和物质的量浓度表示,则ρ×V×39.2%=m(H2SO4)=c×V/1000×98,
c=4ρmol·L-1。而ρ>1,所以,c>4mol·L-1
【答案】 B【点拔】 (1)SO3溶于水后,得到硫酸溶液,溶液的溶质是H2SO4;
(2)硫酸溶液的密度比水的密度(1g·cm-3)大;
(3)在ρ×V×39.2%=m(H2SO4)=c×V/1000×98中,V的单位不同。
 NA为阿伏加德罗常数,下列叙述不正确的是
(  )
A.132g硫酸铵中含有氮原子数目为2NA
B.标准状况下,11.2L SO3中所含分子数目为0.5NA
C.标准状况下,11.2L H2S气体含有电子数目为9NA
D.在铁与氯气的反应中,1mol Fe失去电子数目为3NA【解析】 硫酸铵的摩尔质量是132g·mol-1,132g硫酸铵的物质的量就是1mol,而1mol(NH4)2SO4中含有2mol N原子,所以,A正确。标准状况下,SO3是固体,其摩尔体积不是22.4L·mol-1,B错误。标准状况下,11.2L H2S气体的物质的量为0.5mol,
1个H2S分子中含有的电子数为(1×2+16×1)=18个,所以0.5mol H2S含有的电子数目为0.5mol×18=9mol,即9NA,C正确。在铁与氯气的反应中,铁显+3价,即1mol铁失去3mol电子,D正确。
【答案】 B【点拔】 ①标准状况下SO3是固体,其摩尔体积不是22.4L·mol-1。
②要善于将mol与NA相互转换。
 将SO2、SO3各0.01mol,依次溶解于1L水中,则该溶液性质的叙述正确的是
(  )
A.中性、漂白性     B.酸性、漂白性
C.只有酸性 D.只有漂白性
【答案】 C●资料备选
几种常见漂白剂的漂白原理比较特别提示:第4章 第3节 第2课时

一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.海湾战争中,有数百口油井燃烧达数月之久,产生大量的废气:①含碳粒的浓烟气、②氮的氧化物、③碳的氧化物、④硫的氧化物、⑤碳氢化合物及其衍生物的蒸气等。其中,会对大气造成严重污染并导致酸雨的有毒气体是(  )
A.①③⑤        B.②④
C.②③④ D.①②④
【答案】 B
【点拨】 对大气污染较大的气体有硫的氧化物、氮的氧化物、碳氢化合物、粉尘等,但酸雨的形成主要是硫酸、硝酸造成的,因此,B中有②④,即为正确答案。题中要求的是产生酸雨的气体,一定要看清,否则容易造成误选。
2.常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生变化所生成的新污染物。如反应2NO+O2===2NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列物质中不会导致二次污染的是(  )
①SO2 ②NO ③NO2 ④HCl ⑤CO2
A.①②③④⑤     B.①③⑤    
C.④⑤        D.④         
【答案】 C
【点拨】 根据题中提供的信息,一次污染物发生变化后生成的物质仍然是有害物质,就是二次污染物。SO2能污染大气,在空气中能缓慢氧化生成SO3,SO3能形成酸雨;NO是有毒的气体,由题给信息知NO能引起二次污染;NO2也能与水作用形成HNO3,即形成酸雨;而HCl、CO2在空气中比较稳定,不会形成新的有害物质。
3.下列污染现象主要与NO2有关的是(  )
A.臭氧空洞      B.水体富营养化
C.光化学烟雾 D.温室效应
【答案】 C
【点拨】 光化学烟雾主要与NO2有关。
4.(南京市2009-2010学年度第一学期期末调研测试卷)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
【答案】 A
【点拨】 四种气体中能使品红溶液褪色的有SO2和Cl2,Cl2溶于水生成的HClO漂白品红后加热不能恢复原来的颜色。
5.下列气体溶解于水,能发生氧化还原反应的是(  )
A.SO2溶解于水     B.NO2溶解于水
C.CO2溶解于水 D.SO3溶解于水
【答案】 B
【点拨】 SO2、CO2、SO3均为酸性氧化物,溶于水发生复分解反应生成相应的酸。
6.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是(  )
①对燃煤进行脱硫;
②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后排放到大气中;
③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物:
④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】 C
7.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入,可用来收集的气体是(  )
A.NO       B.NO2
C.CO D.H2
【答案】 B
8.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体(  )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与N2的混合气体
D.只能是NO2一种气体
【答案】 B
9.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。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和NO2,一定有O2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
【答案】 A
【点拨】 该气体无色,排除了Cl2、NO2气体。该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体。将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,故一定无O2,所以选A。
10.发射宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后,产生大量高温气体从尾部喷出,该气体主要成分是CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场可看到火箭尾部产生大量红色气体,其原因是(  )
A.高温下N2遇到空气生成NO2
B.NO遇到空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO与H2O反应生成H2和NO2
【答案】 B
【点拨】 NO被空气中O2氧化成NO2,NO2为红棕色气体:2NO+O2===2NO2。
11.将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是(  )
A.1.2mL     B.2.4mL
C.3.6mL D.4mL
【解析】 若NO2过量,剩余为NO气体,则由3NO2+H2O===2HNO3+NO,过量的NO2为6mL,发生4NO2+2H2O+O2===4HNO3反应的气体为12mL-6mL=6mL。其中O2为6mL×=1.2mL。若O2过量,则无色气体为过量O2 2mL,发生4NO2+O2+2H2O===4HNO3反应的NO2和O2共12mL-2mL=10mL。其中O2为10mL×=2mL,所以原有O2共2mL+2mL=4mL。
【答案】 AD
【点拨】 本题易发生的错误是:对最后的2mL气体的成分的可能性考虑不全。
12.有容积相同的4个集气瓶,分别装满下列各气体,倒扣在盛水的水槽中,经充分反应后,集气瓶进水最多的是(  )
A.NO和N2体积各占50%
B.NO2和N2体积各占50%
C.NO2和O2体积各占50%
D.NO和O2体积各占50%
【答案】 D
【点拨】 根据:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,
4NO+3O2+2H2O===4HNO3可知,上述四种情况中进水最多的是D,最少的是A。
二、非选择题
13.如右图所示,室温下向盛有3.0mL NO的试管中缓缓通入1.5mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)最终试管中剩余的气体是________,体积为______________________。
【答案】 (1)①气体由无色变为红棕色
②试管内液面逐渐上升,水槽内液面下降
③试管上方残余部分无色气体
(2)NO  1.00mL
14.某科科技活动小组的同学采集酸雨样品,每隔一段时间测定pH,得到下列数据:
时间
开始
8h
16h
24h
32h
40h
48h
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
请依据上述材料,回答下列有关问题:
(1)酸雨主要是由于工业产生过程中大量使用矿物燃料,使大气中______________________气体增多,与降水结合而形成的。请写出酸雨形成的主要化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)解释酸雨放置时,pH发生变化的主要原因。
(3)请根据所学的化学、生物知识,对某市的酸雨防治提出合理的建议(至少三条)。
【答案】 (1)二氧化硫、氮氧化物
SO2+H2O??H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4,3NO2+H2O===2HNO3+NO
(2)雨水样品中的SO2和H2SO3不断被空气中氧气氧化而生成H2SO4,随着时间的延续,H+浓度增大,pH下降;氧化完全后,形成H2SO4稀溶液,pH不再变化。
(3)①控制污染源;②寻找并使用清洁能源;③大力开展绿化,适当种植柳、杉等树木;④使用无铅汽油,淘汰尾气排出严重超标的机动车等;⑤使用微生物脱硫;⑥改进工艺流程;⑦加大环境管理力度。
15.正常雨水的pH约为5.6,这是因为____________。酸雨的pH小于__________,是因为______________________。现取某地雨水样品500 mL,每隔一段时测定其pH数据如下:
测定时间/h
0
1
2
4
8
10
12
雨水pH
4.70
4.62
4.56
4.55
4.55
4.55
4.55
(1)分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将________,原因是(用方程式表示)__________________________________________________。
(2)你认为减少酸雨产生途径可采用的措施是
______________________________________________。
①减少煤作燃料;②把工厂的烟囱造高;③燃料脱硫;④在已酸化的土壤中加石灰;⑤开发新的能源
A.①②③    B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】 正常雨水中溶解了少量的CO2,CO2+H2O===H2CO3,部分电离产生H+,H2CO3===H++HCO  5.6  雨水中溶有SO2,SO2与水反应:SO2+H2O===H2SO3,H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,2H2SO3+O2===2H2SO4,pH逐渐减小,然后不再变化  (1)①SO2+H2O===H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4  ②变小  H2SO3+HClO===H2SO4+HCl或SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
(2)C  (3)不可取。因为SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会对全球造成危害。
【点拨】 酸雨的pH变小,其原因是酸雨中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致,自来水与雨水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应。另外,SO2除形成酸雨外,它对人体的直接危害表现在对眼、鼻、咽喉、肺和气管的强烈刺激,能引起黏膜炎、嗅觉和味觉障碍、倦怠无力等慢性疾病。SO2是造成酸雨的主要原因。在实际生产中应减少SO2的排放。
16.将24mL NO、NO2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内,然后再向其中通入12mL O2,充分反应后,量筒中剩余气体3mL,求在相同状况下,原混合气体中NO和NO2的体积各是多少毫升?
【解析】 把三种气体混合溶于水的计算转换为两种气体溶于水的计算,可把NO2溶于水先转化为NO。设NO、NO2的体积分别为x、y,则反应后NO的体积为x+。
4NO + 3O2+2H2O===4HNO3
4    3
x+  12mL
若剩余气体为NO,则:

解得:
若剩余气体为O2,同样分析,则:

解得:
【答案】 若剩余气体为NO?V(NO)=16.5mL,
V(NO2)=7.5mL
若剩余气体为O2?V(NO)=6mL,V(NO2)=18mL
课件67张PPT。在新疆和青海两省区交界处,有一狭长山谷,每当牧民和牲畜进入后,风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,人、畜遭雷击而倒毙。奇怪的是这里牧草茂盛,四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。报载:最近地区工作者揭开了“魔鬼谷”之谜——该地地表浅层处有一巨大磁铁矿,当人畜进入后形成尖端而放电。你知道“魔鬼谷”牧草茂盛,四季常青的原因吗?提示:N2+O2===2NO
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO●梳理导引
1.NO的物理性质:__________________________;NO2的物理性质:______________________________。用化学方程式表示NO的形成____________________;NO________与O2共存(填“能”或“不能”),因为______________。将盛满NO2气体的试管倒置在盛有水的水槽中,试管中水面上升到试管容积的________,该反应的化学方程式为
______________________________________。2.SO2、NO2对空气的污染:SO2产生的途径____________________;NOx是________的主要成分之一,此外,还含有________、________、________和________等。SO2和NO2是主要的大气污染物,对人体的危害有______________________;酸雨的危害有__________________________________________________________。防止空气污染的措施有________________________________________(任写两条)。2.含硫燃料的燃烧,硫的化合物的冶炼 汽车尾气 CO 未燃烧的碳氢化合物 含铅化合物 颗粒物 引起呼吸道疾病,严重时使人死亡 直接破坏农作物、森林、草原、使土壤、湖泊酸化,加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀 改善燃料结构,使用清洁无污染能源,工业废气处理达标后排放等●问题探究
1.雷雨过后庄稼总是更加旺盛,俗称“雷雨发庄稼”请用所学的化学知识解释原因
提示:空气中的氮气和氧气在放电下生成一氧化氧,一氧化氮再和氧气反应,生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸与土壤中矿物作用形成可溶性硝酸盐。成为氮肥被植物吸收。。
提示:在NO2的吸收反应过程中可补充一些空气,使生成的NO再氧化为NO2,NO2溶于水又生成HNO3和NO。经过多次吸收和氧化,NO2可以比较完全地被水吸收,既提高了原料的利用率,又可减少污染物的排放。其反应化学方程式为
4NO2+O2+2H2O===4HNO3,
4NO+3O2+2H2O===4HNO3。一3.现给你一试管NO2,其他药品和仪器自选。
请你设计实验,要尽可能多地使二氧化氮被水吸收。提示:实验步骤
①如右图所示,将充满NO2的试管倒立于盛有水的水槽中。
②当液面在试管中不再上升时,通过导气管通入少量O2,并停一会儿,等待液面上升。③当液面停止上升,仍有气体剩余,可再通入少量O2,这样反复操作几次,直至液体充满整个试管。
实验现象
充满NO2的试管,倒立于盛有水的水槽中,液体进入试管中,并慢慢上升到试管高度的2/3处;试管内气体由红棕色慢慢变为无色,剩余原气体的1/3;当通入O2时,气体迅速由无色变红棕色又溶于水,液面继续上升,气体又变为无色,这样反复几次,最终几乎没有气体剩余,液体充满整个试管。解释及结论
3NO2+H2O===2HNO3+NO,2NO+O2===2NO2
(红棕色)       (无色)(无色) (红棕色)
总的反应可表示为4NO2+O2+2H2O===4HNO3
●细品教材
1.N2的性质及用途
(1)物理性质:N2是一种无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占其总体积的78%,占其总质量的75%。
(2)分子结构与化学性质:N2中两个氮原子之间存在强烈的作用。要破坏这种牢固的结合,需要很高的能量。常温下,N2的化学性质很不活泼。但在高温、放电、点燃等条件下,能与O2、Mg、H2等发生化学反应。(3)用途:除了工业上用N2合成氨外,人们还利用N2的不活泼性做保护性气体,如填充灯泡和特殊要求的车辆轮胎、食品防腐、焊接防氧等,还可用于塑料橡胶中的发泡剂,而N2和O2、He的混合气可以模拟空气用于深海潜水作业。超导材料在液氮的低温环境下显示超导性能,液氮还作为深度冷冻剂广泛用于各种科学研究。2.氮的氧化物
(1)NO2:红棕色、有刺激性气味的有毒气体,跟水反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。且有2NO2?? N2O4。
温馨提示:鉴别Br2(蒸气)和NO2可用加水振荡或加AgNO3溶液法,也可用有机溶剂苯等鉴别。加AgNO3溶液、Br2(蒸气)发生的反应方程式:
Br2+H2O===HBr+HBrO
HBr+AgNO3===AgBr↓+HNO3
       (浅黄色)(2)NO:无色气体,不溶于水,有毒(中毒原理与CO相同),表现还原性,2NO+O2===2NO2(红棕色),利用此原理可检验NO的存在。
温馨提示:氮元素有如下五种正化合价:+1、+2、+3、+4、+5。六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,除NO2为红棕色气体外,其余均为无色气体,氮的氧化物都有毒,都是大气污染物。【答案】 C
【点拔】 此题如果按照过量问题的讨论计算,就会陷入题设圈套之中。应运用原子守恒进行巧解。【例2】 已知,NO2和Br2蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性,则下列试剂或方法中不能将NO2和Br2蒸气区别开的是
(  )
A.向两种气体中加入适量水,振荡
B.将两种气体分别通入AgNO3溶液中
C.用湿润的淀粉KI试纸检验
D.将两种气体加压、冷却【解析】 NO2与水反应生成硝酸和无色气体NO,Br2蒸气溶于水形成棕色溶液,A能区别;将两种气体分别通入AgNO3溶液中,前者无沉淀生成,后者有浅黄色AgBr沉淀生成,Br2+H2O===HBr+HBrO,Ag++Br-===AgBr↓,B能区别;NO2和Br2蒸气都有强氧化性,都能将I-氧化成I2,使淀粉变蓝色,C不能区别;将两种气体冷却、加压,NO2转变为N2O4而颜色变浅,Br2蒸气颜色加深,D能区别。
【答案】 C 
(2009·宁夏理综·7)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2L(体积均在相同状态下测定),则该氮氧化合物的化学式为(  )
A.NO2  B.N2O3  C.N2O  D.N2O4
【答案】 A
【点拨】 相同条件下,气体的体积比既为物质的量之比,由题知NOx生成的N2物质的量之比为2?1,设氮氧化合物化学式为NOx
NOx+xCu===xCuO+N2
可知x=1或2均可。(根据原子守恒观察得出) 
在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷,每当牧民和牲畜进入后,风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,狂风大作,人畜皆遭雷击而倒毙。奇怪的是这里的牧草茂盛、四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。
试用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因是________________________________。【解析】 阅读本题,必须先剔除看似神奇的无用信息,筛选出有用信息。电闪雷鸣一般伴随降雨过程,同时电闪雷鸣给空气中的N2和O2化合提供了反应条件,生成的NO被空气中的O2氧化为NO2,NO2被雨水吸收转化为HNO3,HNO3随雨水降下,给植物施加了氮肥。所以“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青。【点拔】 在遇到一些实际题目时,应注意审题,把握题目中的有用信息。
●细品教材
1.NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时,可根据反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,利用气体体积的变化差值进行计算。
2.NO2和O2的混合气体溶于水时,根据反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3
当V(NO2)?V(O2)
5.电子守恒法
当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子,若上述两种气体与O2混合,O2得电子,且得失电子数必然相等,这是电子守恒法解答此类题目的依据。●典例精析
【例3】 将充满NO2和O2的混合气体10mL的量筒,倒立在盛有水的水槽中,充分反应后,最后剩余1mL气体,问原混合气体中NO2和O2的体积各是多少?
【解析】 NO2和O2混合物溶于水后发生如下反应:
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
当V(NO2):V(O2)=4:1时恰好反应完全。现剩余1mL气体,可能是O2也可能是NO,NO是发生如下反应3NO2+H2O===2HNO3+NO所生成的,所以有两种可能的情况:
【答案】 若O2过量,则V(NO2)=7.2mL,
V(O2)=2.8mL;若NO2过量,则V(NO2)=8.6mL,
V(O2)=1.4mL。
【点拔】 掌握氮的氧化物与O2混合溶于水计算的方程式,进行讨论是解决本题的关键。 【解析】 依据总方程式:4NO2+O2+2H2O===4HNO3来计算。
【答案】 C
在容积为672mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280mL氧气,恰好完全反应,且水充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况),下列有关叙述中,正确的是 (  )
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C.生成HNO3浓度接近0.03mol·L-1
D.生成HNO3浓度约为0.45mol·L-1【解析】 由题意“水充满烧瓶”知气体全部参与反应,无剩余,可结合要点一中方程式③和④,进行计算。
设NO2的体积为x,NO的体积为y,则:
4NO2+O2+2H2O===4HNO3【答案】 B
●细品教材
1.空气中二氧化硫和二氧化氮的来源
(1)SO2的来源:空气中的二氧化硫主要来自化石燃料(如煤等)的燃烧以及含硫矿石(如FeS2等)的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气。
(2)NO2的来源:主要来自石油和煤的燃烧产物、汽车尾气、工业制硝酸的废气等。
2.二氧化硫和二氧化氮的危害性
(1)酸雨
①大气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨,酸雨的pH<5.6。正常的雨水由于溶解CO2形成弱酸H2CO3,其pH约为5.6。③酸雨的危害:酸雨的危害性很大,它使土壤酸化,生态环境遭受破坏,损坏建筑和危害人类健康等。
④酸雨的防治:防治酸雨的主要措施有:A.提高能源利用率,减少污染气体的排放。B.改变能源结构,加速发展无污染能源。
(2)光化学烟雾
NO、NO2是造成光化学烟雾的主要原因。3.二氧化硫和二氧化氮的净化和回收
二氧化硫和二氧化氮都是有用的化工原料,但当它们分散到大气中时,就成了难以处理的污染物。因此,工业废气排放到大气中以前,必须回收处理,防止二氧化硫、二氧化氮等污染大气,并充分利用原料。②用碱液吸收:
SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O
SO2+NaOH===NaHSO3
(2)NO、NO2的净化和回收
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O●典例精析
【例5】 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是
(  )
①白色垃圾 ②潮汐 ③酸雨 ④光化学烟雾
⑤臭氧空洞 ⑥可吸入颗粒物 ⑦赤潮 ⑧绿色化学
A.①⑦ B.②⑤
C.②⑧ D.⑦⑧【解析】 解答本题可从正反两方面搜集关于环境问题的信息,有关环境污染的名词要熟记。
潮汐是自然现象;白色垃圾主要是难降解的白色塑料,会造成土壤污染;酸雨是氮的氧化物和硫的氧化物造成的污染;光化学烟雾是氮的氧化物排放造成的;臭氧空洞由氟氯烃等物质造成;赤潮是水体的富营养化造成的,其危害会造成水中溶解氧减少,导致微生物死亡。
【答案】 C【例6】 我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)现有雨水样品一份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,得数据如下:分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是(用化学反应方程式表示)
________________________________________________________________________
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变________,原因是(用化学反应方程式表示)____________________________________。(2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是(  )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③     B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤(3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱的结果,地面SO2浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?阐述其理由。【解析】 (1)酸雨放置一段时间由于H2SO3被空气中O2氧化生成了酸性更强的H2SO4,2H2SO3+O2===2H2SO4,故pH变小,全部生成H2SO4后,pH不再变化。
自来水常用Cl2消毒,故雨水和自来水混合应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应,H2SO3+HClO===H2SO4+HCl或SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl,故pH将变小。
(2)从减少空气中二氧化硫的途径可知应选C。
(3)因为SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害,故此法不可取。【答案】 (1)①2H2SO3+O2===2H2SO4 ②变小 H2SO3+HClO===H2SO4+HCl或SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl (2)C (3)不可取,因为SO2的排放总量不变,进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。
【点拔】 接触和认识化学与环境的关系。强化环保意识,是化学学习的一项重要内容。因而有关环境保护的内容,如环境污染、环境监测、污染物的处理及防止污染的措施等,都应引起重视。
(南开区2009-2010学年度第一学期期末考试试卷)下列物质中,不属于“城市空气质量日报”报道的污染物是
(  )
A.二氧化氮 B.二氧化碳
C.可吸入颗粒物 D.二氧化硫
【答案】 B
“酸雨”的形成主要是由于 (  )
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
【解析】 空气中硫氧化物和氮氧化物随雨水降下就成为酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多,在我国主要是SO2的增多。
【答案】 B

【点拔】 (1)要从NO2分解产生的NO和O原子的性质来推断化学反应②;(2)有时连续发生的几个反应中的相关物质的量的关系不便看出,这时,可以将某些反应乘以适当的系数,然后将它们“加合”起来,化简,对“合反应”进行分析,可使问题得到简化。●资料备选
光化学烟雾
当石油产品高温燃烧时,在高温区中心氮与氧就起化合反应生成NO,NO可被氧化成NO2。所以造成大气污染的氮的氧化物主要是NO、NO2。汽车排放的尾气中也有NO。NO2受日光照射,光解产生氧原子,NO2===NO+O,氧原子与O2结合生成O3,O2+O===O3,O与O3将烃类物质氧化成醛、酮及过氧乙酰硝酸酯(PAN)等刺激性很强的物质,光化学烟雾就是上述气体的混合物,该混合物呈蓝色。
1943年的洛杉矶的光化学烟雾事件,持续数十天之久,总是白天出现,晚上消失,这是世界上的第一次光化学污染。