硫和氮的氧化物知识总结.doc

(一)硫俗称硫磺.
1、硫的物理性质：淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点都很低。
2、硫的化学性质
①氧化性:
与绝大多数金属反应：
Fe+S FeS Cu+SCu2S （与变价金属生成低价金属)
2Na+S==Na2S (研磨并轻微爆炸）
Hg+S==HgS (除去有毒的Hg的方法)
与非金属反应:H2+SH2S
②还原性：与氧气发生反应 S+O2SO2
③自身氧化还原反应 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O
（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、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体.
2、化学性质
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，叫可逆反应。
（1）酸性氧化物---——-亚硫酐
①二氧化硫与水反应：SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸）
②二氧化硫与碱的反应
SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；SO2 + NaOH == NaHSO3
[SO2 + 2 NaOH == Na2SO3 + H2O；Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ］
向澄清石灰水中通入SO2，起初会看到沉淀，继续通入，沉淀消失.
SO2 + Ca(OH）2 == CaSO3↓+ H2O；SO2 + Ca（OH)2 + H2O ==Ca(HSO3）2
［SO2 + Ca（OH)2 == CaSO3↓+ H2O；CaSO3 + H2O + SO2 ==Ca（HSO3)2］
③与碱性氧化物反应 SO2+CaO==CaSO3
(2)二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S === 3S↓+ 2H2O
(3）二氧化硫的还原性
①与卤素单质反应：
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
②与某些强氧化剂的反应：
2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4
③SO2的催化氧化 2SO2+O2 2SO3
(4)漂白性
SO2能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质，该物质易分解恢复为原有色物质。
常见的漂白剂：
(5)用途：制H2SO4 ；
作漂白剂；杀菌，消毒.
(6) SO2的实验室制法
A.反应原理：Na2SO3 + H2SO4=== Na2SO4 +SO2↑+H2O
B。制备装置:固体和液体不加热制备气体的装置。
C。净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶。
D.收集方法:向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液。
E.检验：湿润的蓝色石蕊试纸———变红 湿润的品红试纸---褪色
F.尾气处理：用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸。
(7）SO2的污染
酸雨：空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH<5。6。
（三）三氧化硫
1、物理性质:又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体,溶沸点都很低。
2、化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性.
（四）硫化氢
1、H2S的物理性质：
无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。
2、实验室制法：
由强酸制弱酸的原理：
FeS + H2SO4 == FeSO4 + H2S↑ FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S↑
FeS + 2H＋ == Fe2＋+ H2S↑
用湿润的Pb（CH3COO）2试纸
Pb(CH3COO）2 + H2S == PbS↓ + 2CH3COOH 试纸变黑
3、化学性质
(1）可燃性
2H2S + 3O2 2H2O＋2SO2 2H2S + O22H2O ＋S
（2)还原性：H2S + X2 ==2HX +S↓(X=Cl、Br、I）
(3)不稳定性：H2SH2↑+S
(4）H2S气体的水溶液—-——氢硫酸
氮的氧化物
1、NO和NO2的生成
N2 + O22NO 2NO + O2== 2NO2
实验室制法:
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3）2+2NO2 ↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu（NO3）2 +2NO↑+4H2O
2、物理性质：
NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。
NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大,易液化，易溶于水。
收集NO和NO2：
NO与空气密度相近且与空气中的氧气反应,但NO不溶于水，因此可用排水法收集.
NO2溶于水，密度比空气大，故用向上排空气法收集。
氮除了-3、0外，其正价从+1到+5，NO和NO2是氮较为典型的氧化物，除此之外，还有N2O，俗称笑气。N2O3,是亚硝酸的酸酐。N2O5，是硝酸的酸酐。
3、化学性质
(1）NO与氧气反应：2NO＋O2＝＝2NO2
NO不与水反应，在常温下易与O2化合生成NO2
(2）NO2 的聚合反应：2NO2N2O4
NO2在通常状况下，能自身相互结合生成无色的N2O4气体，且在加热时气体颜色加深.
（3）NO2的氧化性:
NO仅能与氧气反应,但NO2的N处于中间价态，有弱还原性和强氧化。
NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
4NO2 +2KI ==2NO + 2KNO3 + I2 NO2 + SO2 + H2O == H2SO4 + NO
（4）与碱反应：
NO和NO2有毒，污染环境,不能直接排放，但可以用碱液进行尾气吸收。
NO＋NO2 ＋2NaOH==2NaNO2 +H2O
2NO2 +2NaOH==NaNO3 +NaNO2+H2O
（5）NO2与水反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO
NO2溶于水，且能与水反应,NO2难被氧气氧化,易与水反应生成HNO3
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 4NO + 3O2+2H2O==4HNO3
4、NO2、NO和O2的混合气体跟H2O反应的相关计算
(1)NO2溶于水的问题
例1、将20mL NO和NO2 的混合气体的试管倒立于盛有H2O水槽中，充分反应后，余于气体体积变为10mL，求原混合气体中NO和NO2各占多少？
解法一:设NO体积为x mL，NO2体积为y mL
x+y==20
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
3 1
y y/3
x+y/3==10
解之得，x==5 y==15
(2）NO和O2的混合气体通入H2O
例2、一支试管中充有20mLNO气体,倒置于水槽中，现向其中通入一定量的O2，试管内最终有4mL气体，则通入O2的体积可能是多少?
解：若最终余下气体的成份为NO,则与水反应的NO为20-4＝16mL
4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3
4 3
16 X
X=12 mL
若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应
4NO＋3O2＋2H2O＝＝4HNO3
4 3
20 X
X=15mL
此时，通入O2的体积为15+4＝19mL
∴通入O2的体积可能是12 mL 或19 mL。
（3)、NO2和O2的混合气体通入H2O
例3、在一支容积为30mL的试管内充满NO2和O2的混合气体，把试管倒置于水中，充分反应后余5mL，则原混合气体中NO2 和O2的体积各是多少？
解：设原混合气体中NO2的体积为x mL，O2的体积为y mL
则 x + y == 30
若O2过量,则余下5 mL气体为O2 ，则所有的NO2全部参加反应，而参加反应的O2的体积为（y–5) mL
4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3
4 1
x y—5
x == 4(y-5）
解之得，x = 20 mL y = 10 mL
若NO2过量，则O2全部参加反应,而过量的NO2还会和H2O继续反应，余下的5 mL气体为NO,
4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3
4 1
4y y
则过量的NO2体积为 (x—4y） mL
3NO2 + H2O ==2HNO3 + NO
3 1
（x—4y） 5
则 x-4y == 15
解之得，x = 27 mL y = 3 mL
∴NO2和O2的体积是20 mL和10 mL 或27 mL和3 mL