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还原性：与氧气发生反应 S+O2SO2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-亚硫酐二氧化硫与水反应：SO2 + H2O H2SO3 (亚硫酸）二氧化硫与碱的反应SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O；SO2 + NaOH = NaHSO3SO2 + 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）2SO2 + Ca（OH)2 = CaSO3+ H2O；CaSO3 + H2O + SO2 =Ca（HSO3)2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）二氧化硫的还原性与卤素单质反应：SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl与某些强氧化剂的反应：2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 = K2SO4 +2MnSO4 +2H2SO4SO2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+H2OB。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，pH5。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 + H2SFeS + 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 2H2O2SO2 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+4H2O2、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：2NOO22NO2NO不与水反应，在常温下易与O2化合生成NO2(2）NO2 的聚合反应：2NO2N2O4NO2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。NONO2 2NaOH=2NaNO2 +H2O2NO2 +2NaOH=NaNO3 +NaNO2+H2O（5）NO2与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NONO2溶于水，且能与水反应,NO2难被氧气氧化,易与水反应生成HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO + 3O2+2H2O=4HNO34、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=203NO2 + H2O =2HNO3 + NO3 1y 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20-416mL4NO3O22H2O4HNO3 4 316 XX=12 mL若最终余下气体的成份为O2，则20mLNO均与水反应4NO3O22H2O4HNO3 4 320 X X=15mL 此时，通入O2的体积为15+419mL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（y5) mL4 NO2 + O2 +2H2O = 4HNO34 1x y5 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 (x4y） mL3NO2 + H2O =2HNO3 + NO3 1（x4y） 5 则 x-4y = 15解之得，x = 27 mL y = 3 mLNO2和O2的体积是20 mL和10 mL 或27 mL和3 mL