人教版高中化學(xué)全冊必背章節(jié)知識清單及練習(xí)第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素 (帶詳解)_第1頁
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文檔簡介

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物一、硫和二氧化硫(一)硫1、硫元素的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)硫元素位于元素周期表的周期第 族硫原子的最外電子層電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易得到2個(gè)電子,形價(jià)硫的化合物。與氧元素相比,得電子能力相,非金屬性比氧。故在富含O2的地表近的含硫化合物中,硫常價(jià)或 價(jià),而氧價(jià)。2、硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫(俗稱 )是一種黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。硫 溶于水,微溶于 易溶。3、硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)H2反應(yīng):與Fe、Cu、H2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 、 、 ,在這些反應(yīng)均作 劑。還原性表現(xiàn)為與O2反應(yīng),其化學(xué)方程式,反應(yīng)中S作 劑。注意:(1)硫的氧化,與變價(jià)金屬反應(yīng),生態(tài)的金屬硫化物。2(2)硫與氧氣反應(yīng),無論氧氣是否過量,只生成SO。2(二)二氧化硫1、物理性質(zhì)2二氧化硫是一種無色、有 氣味的有毒氣體,密度比空氣的 ,易溶于水。在通常況下,1體積可以溶解體積的SO。22、化學(xué)性質(zhì)具有酸性氧化物的性質(zhì)①與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②與堿如NaOH)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。SO2SO2在一定條件下與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:生成的SO3也氧化物,與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為。氧化性SO2與H2S反應(yīng)的化學(xué)方程式為。漂白性①SO2通入品紅溶液中,品紅溶色,加熱時(shí),溶液又色。②SO2的漂白原理:SO2與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這些無色物質(zhì)容易分解又使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。③應(yīng)用2在工業(yè)上應(yīng)用于漂白紙漿毛絲等此外2可用 還是一種食 。3、可逆反應(yīng)正反應(yīng):方向進(jìn)行的反應(yīng)。逆反應(yīng):方向進(jìn)行的反應(yīng)??赡娣磻?yīng):在同一條件下,既能方向進(jìn)行,同時(shí)又能向 方向進(jìn)行的反應(yīng)二、硫酸(1)(1) 或4FeS+11O=====2FeO+8SO;燃燒222 32(2)2SO+O2V2O52400~5002SO,3(3) 。2、硫酸的酸性4(1)電離方程式:H2SO4===2H++SO2-。4(2)寫出稀硫酸與Zn、CuO、NaOH 溶液、NaHCO3 溶液反應(yīng)的離子方程式分別為3 、 、HCO-+H+===CO2↑+H2O。33、濃硫酸的特性吸水性:濃硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分,可用于作干燥劑。脫水性:濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去。強(qiáng)氧化性①與金屬Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)中氧化劑還原劑是 ,還原產(chǎn)物。②與非金屬的反應(yīng)濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。反應(yīng)中氧化劑為 ,還原為 ,還原產(chǎn)物。4、常見的硫酸鹽石(化學(xué)式加熱失水變?yōu)槭焓?化學(xué)式應(yīng)用于制作各種模型和療用的石膏繃帶,工業(yè)上還用于調(diào)。硫酸鋇又“重晶或“鋇”,用于生產(chǎn)其他鋇鹽的原料或消化系檢查的內(nèi)服藥劑。硫酸銅為白色粉末結(jié)合水后變化學(xué)式又稱藍(lán)礬無水可用于檢驗(yàn)H2O的存在。膽礬混合制成一種常用的農(nóng)—— 。5、探究1:蔗糖的脫水實(shí)驗(yàn)(1)蔗糖逐漸變黑。原因是濃硫酸具有 :濃硫酸C12H22O11。(2)蔗糖體積膨脹,形成黑色疏松多孔的海綿狀的炭,并放出有刺激性氣味的氣體。原因是 。中銅絲中銅絲,有氣體逸出中品紅溶液逐漸為 色;c中溶液變色。(2)NaOH溶液棉團(tuán)的作用是吸收尾,防止污染空氣O。三、硫酸根離子的檢驗(yàn)1、SO2-的檢驗(yàn)4(1)實(shí)驗(yàn)探究:

BaCl

溶液稀鹽酸

2 3 2①稀硫酸或Na

溶2→→現(xiàn)象為 沉淀生成,加鹽酸 沉淀不溶2 4解。BaCl溶液稀鹽酸②aO溶2→→現(xiàn)象為 沉淀生成加鹽酸 沉淀溶解且放出氣體。2 3先加稀鹽酸 BaCl溶液(2)S2-的檢驗(yàn)一般思路:待測無沉淀無氣體生2 沉淀生成。4 酸化2、粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去雜質(zhì)雜質(zhì)Na2SO4MgCl2CaCl2加入的試劑化學(xué)方程式Na2CO3溶液 四、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(一)自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1、硫的存在在自然界中硫元素主要以 形式存在,通常以 的形式存在,如黃鐵礦( )、黃銅( )。在地表附近,硫化物轉(zhuǎn)化,如石膏( )芒硝(Na2SO4·10H2O)等。 的硫存在附近的巖層中。2、硫的轉(zhuǎn)化火ft口附近的硫單質(zhì)會(huì)被大氣中的氧氣氧化, 可被進(jìn)一步氧化成 。(二)常見硫的價(jià)態(tài)及轉(zhuǎn)化1、硫元素常見的化合價(jià)和 ,可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的互轉(zhuǎn)化。利,可將硫元素態(tài)轉(zhuǎn)化態(tài);利,可將硫元素態(tài)轉(zhuǎn)化態(tài)。2、硫的不同價(jià)態(tài)所對應(yīng)的常見化合物含有價(jià)硫的物質(zhì)有酸,鹽、 等。含有價(jià)硫的物質(zhì)有氧化物,酸,鹽:Na2SO3NaHSO3等。含有價(jià)硫的物質(zhì)有氧化物,酸,鹽:Na2SO4NaHSO4等。不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化主要通過 不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化主要通過 實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化中從左到右硫元素化合價(jià) 需加從右到左,硫元素化合價(jià)降低,需加。4、相同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化以上兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系均屬于 價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化,從左到右的轉(zhuǎn)化,加入 可以現(xiàn);從右到左的轉(zhuǎn)化,加可以實(shí)現(xiàn)。第二節(jié)氮及其化合物一、氮?dú)馀c氮的固定1、氮元素的位置、結(jié)構(gòu)與存在氮元素位于元素周期表的 周期、第 族。氮原子的最外電子層有 電子,既不容易得到3個(gè)電子,也不容易失去5個(gè)電子。因此,氮原子一般通與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。)氮元素在自然界中主要以 的形式存在于空氣中,部分氮元素存在于動(dòng)植物體內(nèi)的 中,還有部分氮元素存在于土壤、海洋里和 中。2、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)N2是一、 的氣體,ρ(N2)<ρ( , 溶于水。3、氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)N2的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式,氮氮鍵很難斷裂,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。化學(xué)性質(zhì)①3M+N3N2點(diǎn)燃;②N2 3H2+高溫、高壓催化劑2NH3 ③N2;+O2 ===== 2NO。高溫或放電①3M+N3N2點(diǎn)燃;②N2 3H2+高溫、高壓催化劑2NH3 ③N2;+O2 ===== 2NO。高溫或放電24、氮的固定:將大氣的氮轉(zhuǎn)化的過程。瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氨。人工固氮:人類通過控制條件,將氮為氮的化合物,最重要的人工固途徑就。二、一氧化氮和二氧化氮1、物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NO 色氣態(tài) 溶NO22、化學(xué)性質(zhì) 色氣態(tài) 氣味 溶(O在空氣中易轉(zhuǎn)化 色的反應(yīng)方程式為 (2)NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO,反應(yīng)方程式為。三、氨和銨鹽(一)氨1、氨的物理性質(zhì)氨是無色、氣味的氣體,密度比空氣,很容。氨極易溶于水:在常溫常壓下體積水大約可溶體積氨??衫麑?shí)驗(yàn)證明NH3極易溶于水。2、氨的化學(xué)性質(zhì)NH3與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。NH3與酸反應(yīng)生成銨鹽①濃氨水揮發(fā)出的NH3與濃鹽酸揮發(fā)出相遇形,即NH4Cl晶體小顆粒,其應(yīng)的方程式為。②氨通入稀硫酸中反應(yīng)的離子方程式為NH+H+===NH+。3 4氨的催化氧化

催化劑△氨催化氧化制HNO3 的系列反應(yīng)方程式依次為:4NH3+5O2 =====4NO+6H2O,△ 。(二)銨鹽——銨根離子(NH+)與酸根離子構(gòu)成的化合物41、不穩(wěn)定性:NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式分別、 。2、與堿的反應(yīng)△Hl與HHl+HO?!?加熱:+++H2O。44(。43、銨鹽與堿反應(yīng)的兩個(gè)應(yīng)用(1)檢驗(yàn)NH+:待測液中并 ,用濕潤放置于試管口,若43試紙,說明溶液中含NH+(2)實(shí)驗(yàn)室制備NH344、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法△2N4l+2N3+2H2。2△①發(fā)生裝置:固體+固△①發(fā)生裝置:固體+固體氣體,與實(shí)驗(yàn)室利用 和 加熱制取氧氣的裝置相同。收集方法排空氣法收集試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán),②凈化裝置:通常收集方法排空氣法收集試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán),目的是防與空氣形成對流,以收集到較純凈的氨氣。驗(yàn)滿方法①方法一用鑷子夾住一片濕潤試紙放在試管口若試紙說明已經(jīng)收集滿。②方法二:用蘸的玻璃棒靠近試管口,若生成,說明已經(jīng)收集滿。尾氣處理多余的氨氣要吸收可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水浸潤的棉花以避免污染空氣在吸收時(shí)要防,常采用的裝置如圖所示:加熱濃氨水法不穩(wěn)定,易分解生成

△5、實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣的方法H·23+H2O5、實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣的方法33直接制備NH。32濃氨水加固體或生石灰、堿石)法:固體NaOH溶于水放出大量的熱,會(huì)促使氨水分解,而生石灰可與水反應(yīng)生成Ca(OH)同時(shí)反也會(huì)促分解故可在常溫下向固體NaOH或CaO中滴來制備NH3。反應(yīng)裝置圖分別為:21、物理性質(zhì)四、硝酸顏色狀態(tài) 氣味特性 色 有 氣味易 2、化學(xué)性質(zhì)酸性:屬于強(qiáng)酸,具有酸的通性,如CaCO3與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ?!骰蚬庹詹环€(wěn)定性:見光或者受熱易分解,化學(xué)方程式為4HNO3。所以硝酸一般?;蚬庹沾嬖?試劑瓶中,并放置。強(qiáng)氧化性①Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式②與、Al反應(yīng):常溫下,濃硝酸或濃硫酸可使鐵、鋁表面形成一層致密薄膜,所以可用鐵制容器或鋁制容器來盛或 。當(dāng)加熱時(shí)、Al會(huì)與濃硝酸或濃硫酸發(fā)生應(yīng)。③濃硝酸和濃鹽酸的混合(體積比叫做 能使一些不溶于硝酸的金屬如金等溶解。3、用途硝酸是重要的化工原料,可用于制、染料等五、酸雨及防治2 1、SONO 2 2SO:主要來源和某些含硫的燃燒或冶煉。2xNO:主要來源于機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生。x2 2、SO、NO2 SO2與NOx會(huì)引疾病,危害人體健康,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人死亡3、酸雨2SO、含氮氧化物及其在大氣中發(fā)生反應(yīng)后溶于雨水后形成的。24、酸雨防治工業(yè)廢氣排放到大氣中之前,必須進(jìn)行適當(dāng)處理,防污染大氣。減少化石燃料的直,如脫硫處理六、硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算1、電子守恒法:硝酸與 反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),氮原子得到的電子總數(shù)等于金屬原子 NO-NO-的形式存在,3 3一部分轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,這兩部分中N的 之和與反應(yīng)消耗的硝酸中N的 相等。33電荷守恒法3 時(shí)反應(yīng)后溶液不考慮H-根據(jù)電荷守恒有-=++nc(+)(n3+代表金屬離子)。4、利用離子方程式計(jì)算:硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng),當(dāng)金屬足量時(shí),不能用硝酸與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算,應(yīng)用離子方程式計(jì)算,因?yàn)樯傻南跛猁}中的NO-與硫酸電離出的H+仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng)。3如金屬銅與混酸的反應(yīng)方程式。第三節(jié)無機(jī)非金屬元素一、硅酸鹽材料1、硅酸鹽的結(jié)構(gòu):在硅酸鹽中和O構(gòu)成在中心的4個(gè)頂角;多這樣的四面體還可以通過頂角的O相互 。2、硅酸鹽材料產(chǎn)品產(chǎn)品原料主要設(shè)備主要成分用途 主要成分為含水的鋁硅酸鹽)建筑材料、絕緣材料、日用器陶瓷——硅酸鹽皿、衛(wèi)生潔具等玻璃玻璃 建筑材料、光學(xué)儀器、各種器玻璃窯Na2SiO3 CaSiO3、、(普通)SiO2皿、高強(qiáng)度復(fù)合材料等水泥水泥 、適量石膏建筑和水利工程回轉(zhuǎn)窯高溫2a2Oa2

+CO2↑,SiO

+CaCO

高溫

3+CO↑。2 3 3 2二、新型無機(jī)非金屬材料1、硅和二氧化硅存在原子結(jié)構(gòu)示意圖周期表中位置含量存在原子結(jié)構(gòu)示意圖周期表中位置含量存在形態(tài)地殼中居位氧化物和硅酸鹽第 周期、族(2)單質(zhì)硅的制備2、新型陶瓷(32、新型陶瓷和功能。碳化(SiC)俗,碳原子和硅原子通連接,具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度 ,可用作砂紙和砂輪的磨料。碳化硅還 ,可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐高溫半導(dǎo)材料等。3、碳納米材料碳納米材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用富勒烯由 原子構(gòu)成的一系列籠形分代表物 開啟碳納米材料研究和應(yīng)石墨烯

子的總稱由 片層卷成的管狀物,具納米尺度的直徑只有 碳原子直徑厚度的單石墨

用的新時(shí)代用于生產(chǎn) 、電池和 等應(yīng)用于光電器件、超級電容器、電池和復(fù)合材料等第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第一節(jié)硫及其化合物一、硫和二氧化硫(一)硫1、硫元素的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)硫元素位于元素周期表的第三周期、第℃A 族,硫原子的最外電子層有6個(gè)電子,在化反應(yīng)中容易得到2個(gè)電子,形成-2 價(jià)硫的化合物。與氧元素相比,得電子能力相對較弱,非金屬性比氧的弱。故在富含O2的地表附近的含化合物中,硫常顯+4 價(jià)或+6 價(jià),而氧顯-2 價(jià)。2、硫單質(zhì)的物理性質(zhì)硫(俗稱硫黃)是一種黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 。3、硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)H2反應(yīng):△ △ △與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為S+S 、S2Cu====uS 、SHH2S ,在這些反應(yīng)均作氧化 劑。點(diǎn)燃還原性表現(xiàn)為與O2反應(yīng),其化學(xué)方程式為 SO22 ,反應(yīng)中S作 還原劑。注意:(1)硫的氧化性較弱,與變價(jià)金屬反應(yīng),生成低價(jià) 態(tài)的金屬硫化物。2(2)硫與氧氣反應(yīng),無論氧氣是否過量,只生成SO。2(二)二氧化硫1、物理性質(zhì)二氧化硫是一種無色、有刺激性 氣味的有毒氣體,密度比空氣的大,易溶于水。在通常情況下,21體積的水可以溶解約40 體積的SO。22、化學(xué)性質(zhì)①與①與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2 H2O+H2SO3。②與堿如NaOH)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

+2NaOH===NaSO

+HO 。SO2SO2在一定條件下與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO3也是酸性氧化物,與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO+HO===HSO322 4。

2 2 3 2氧化性SO2與H2S反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。漂白性①SO2通入品紅溶液中,品紅溶液褪 色,加熱時(shí),溶液又變紅色。②SO2的漂白原理:SO2與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這些無色物質(zhì)容易分解又使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色。③應(yīng)用2在工業(yè)上應(yīng)用于漂白紙漿毛絲等此外2可用于 殺菌消毒還是一種食品添加劑。3、可逆反應(yīng)(1)正反應(yīng):向生成物方向進(jìn)行的反應(yīng)。(2)逆反應(yīng):向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng)。(3)可逆反應(yīng):在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。二、硫酸點(diǎn)燃(點(diǎn)燃()SOO2燃燒或4FeS+11O2=====22Fe2O+8SO;32(2)2SO+O2V2O52400~5002SO,3(3)SO+HO===HSO 。3 2 2 42、硫酸的酸性4。43寫出稀硫酸與ZnCuONaOH溶液NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式分別為H2↑ 、、 。33、濃硫酸的特性吸水性:濃硫酸能吸收存在于周圍環(huán)境中的水分,可用于作干燥劑。脫水性:濃硫酸能將蔗糖、紙張、棉布和木材等有機(jī)物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去。強(qiáng)氧化性△4 2 ①與金屬Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)+Cu=====CuSO4 2 酸,還原劑是Cu ,還原產(chǎn)物為SO2 。②與非金屬的反應(yīng)

+SO↑+2HO 。反應(yīng)中氧化劑是濃硫△濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+224濃)====O2+2S2+2O 。反應(yīng)中氧化劑為濃硫酸,還原劑為C ,還原產(chǎn)物為SO2 。4、常見的硫酸鹽石(化學(xué)式為CaSO4·2H2O ),加熱失水變?yōu)槭焓?化學(xué)式為2CaSO4·H2O ),應(yīng)用于制作各種模型和醫(yī)療用的石膏繃帶,工業(yè)上還用于調(diào)節(jié)水泥的硬化速率?!盎颉啊?,用于生產(chǎn)其他鋇鹽的原料或消化系統(tǒng)X射線檢查的內(nèi)服藥劑。硫酸銅為白色粉末結(jié)合水后變?yōu)樗{(lán)色晶體膽礬(化學(xué)式為CuSO4·5H2O 又稱藍(lán)礬無水CuSO4可用于檢驗(yàn)H2O的存在。膽礬和 石灰乳混合制成一種常用的農(nóng)—— 波爾多液 。5、探究1:蔗糖的脫水實(shí)驗(yàn)。

濃硫酸脫水性C1H22O112 蔗糖體積膨脹,形成黑色疏松多孔的海綿狀的炭,并放出有刺激性氣味的氣體。原因是濃硫酸具強(qiáng)氧化性,把C氧化成CO,并有SO氣體放出 。2 (1a中銅絲變(1a中銅絲變黑b中品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色;c中溶液變?yōu)榧t色。(2)NaOH溶液棉團(tuán)的作用是吸收尾氣SO2 ,防止污染空氣

+2OH-===SO2-+HO。三、硫酸根離子的檢驗(yàn)1、SO2-的檢驗(yàn)4(1)實(shí)驗(yàn)探究:

2 3 2Na

溶液BaCl2溶液稀鹽酸2 4 現(xiàn)象為有白色沉淀生成,加鹽酸后白色沉淀不溶解。BaCl溶液稀鹽酸②aO2現(xiàn)象為有白色沉淀生成,加鹽酸后白色沉淀溶解且放出氣體。2 3先加稀鹽酸 BaCl溶液(2)S2-的檢驗(yàn)一般思路:待測無沉淀無氣體生2→ 白色沉淀生成。4 酸化2、粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去雜質(zhì)加入的試劑雜質(zhì)加入的試劑化學(xué)方程式Na2SO4MgCl2CaCl2BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液Na2SO4 +MgCl+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl2CaCl2 +四、不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(一)自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1、硫的存在在自然界中硫元素主要以化合態(tài)形式存在,通常以硫化物的形式存在,如黃鐵( 、銅礦()在地表附近硫化物轉(zhuǎn)化為硫酸鹽如石(CaSO4·2H2O )芒(Na2SO4·10H2O)等。游離態(tài)的硫存在于火ft口附近或地殼的巖層中。2、硫的轉(zhuǎn)化火ft口附近的硫單質(zhì)會(huì)被大氣中的氧氣氧化成二氧化硫,二氧化硫可被進(jìn)一步氧化成三氧化硫。(二)常見硫的價(jià)態(tài)及轉(zhuǎn)化1、硫元素常見的化合價(jià)有-2、0、+4和+6,可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。利用氧化劑,可將硫元素從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化到高價(jià)態(tài);利用還原劑價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化到低價(jià)態(tài)。2、硫的不同價(jià)態(tài)所對應(yīng)的常見化合物含有價(jià)硫的物質(zhì)有酸:H2S ,鹽、NaHS 等。含有價(jià)硫的物質(zhì)有氧化物:SO2 ,酸:H2SO3 ,鹽:Na2SO3、NaHSO3等。4含有價(jià)硫的物質(zhì)有氧化物:SO3 ,酸:H2SO4 ,鹽:Na2SO、NaHSO4等。4不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化主要通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。上述轉(zhuǎn)化中,從左到右,硫元素化合價(jià)不同價(jià)態(tài)硫元素之間的相互轉(zhuǎn)化主要通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。上述轉(zhuǎn)化中,從左到右,硫元素化合價(jià)升高,需加入氧化劑。從右到左,硫元素化合價(jià)降低,需加入還原劑。以上兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系均屬于相同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化,從左到右的轉(zhuǎn)化,以上兩種轉(zhuǎn)化關(guān)系均屬于相同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化,從左到右的轉(zhuǎn)化,加入堿可以實(shí)現(xiàn);從右到左的轉(zhuǎn)化,加入酸可以實(shí)現(xiàn)。第二節(jié)氮及其化合物一、氮?dú)馀c氮的固定1、氮元素的位置、結(jié)構(gòu)與存在氮元素位于元素周期表的第二周期、第℃A族。氮原子的最外電子層有5個(gè)35個(gè)電子。因此,氮原子一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空氣中,部分氮元素存在于動(dòng)植物體內(nèi)的中,還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。2、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)N2是一種無色、無味的氣體,ρ(N2)<ρ(

,難溶于水。3、氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)

)N2的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式為N≡N ,氮氮鍵很難斷裂,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。化學(xué)性質(zhì)①3M+N3N2點(diǎn)燃;②N2 3H2+高溫、高壓催化劑2NH3 ③N2;+O2 ===== 2NO。高溫或放電①3M+N3N2點(diǎn)燃;②N2 3H2+高溫、高壓催化劑2NH3 ③N2;+O2 ===== 2NO。高溫或放電24、氮的固定:將大氣中游離態(tài) 的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物 的過程。瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氨。人工固氮:人類通過控制條件,將氮?dú)庋趸蜻€原是工業(yè)合成氨。二、一氧化氮和二氧化氮1、物理性質(zhì)顏色顏色狀態(tài)氣味毒性水溶性NONO2無色氣態(tài)無味有毒不溶紅棕色氣態(tài)有刺激性氣味有毒易溶2、化學(xué)性質(zhì)2(1)NO在空氣中易轉(zhuǎn)化為紅棕 色的2

,反應(yīng)方程式為:2NO+O

。(2)NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO,反應(yīng)方程式為: 三、氨和銨鹽(一)氨1、氨的物理性質(zhì)氨是無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣的 小 ,很容易液化。氨極易溶于水:在常溫常壓下體積水大約可溶解700 體積氨。可利用噴泉實(shí)驗(yàn)證明NH3極易溶于水。2、氨的化學(xué)性質(zhì)(1)NH3(1)NH3與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+H2ONH3·H2O。①濃氨水揮發(fā)出的NH3與濃鹽酸揮發(fā)出的HCl 相遇形成 白煙 ,即NH4Cl晶體小顆粒,其反應(yīng)的方程式為: NH+HCl===NHCl 。3 4②氨通入稀硫酸中反應(yīng)的離子方程式為NH+H+===NH+。氨的催化氧化

3 4催化劑△氨催化氧化制HNO3的系列反應(yīng)方程式依次為:4NH3+5O2=====4NO+6H2O, 2NO+△23,3NO+H2O===2HNO+NO 。23(二)銨鹽——銨根離子(NH+)與酸根離子構(gòu)成的化合物4△1、不穩(wěn)定性:NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式分別為 NH4Cl+HCl↑ 、△H4H3+H2+2↑ 。2、與堿的反應(yīng)△Hl與HHl+HO?!?加熱:+++H2O。44(。43、銨鹽與堿反應(yīng)的兩個(gè)應(yīng)用檢驗(yàn)NH+:待測液中加NaOH并,說明4溶液中含NH+。4NH34、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法△2(1)2N42

+2NH3↑+2H2O。(2(2)裝置①發(fā)生裝置:固體+固體――→氣體,與實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣的裝置相同。(3)收集方法:向下排空氣法收集,試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán),目的是防止氨氣與空氣形成對流,以收集到較純凈的氨氣。②凈化裝置:通常用(3)收集方法:向下排空氣法收集,試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán),目的是防止氨氣與空氣形成對流,以收集到較純凈的氨氣。驗(yàn)滿方法①方法一:用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán) ,說明已經(jīng)收集滿。②方法二:用蘸取 濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙 生成,說明已經(jīng)收集滿。尾氣處理:多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤的棉花球)在吸收時(shí)要防止,常采用的裝置如圖所示:不穩(wěn)定,受熱

△5、實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣的方法:3·H3+H2O5、實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣的方法33加熱濃氨水NH。3四、硝酸23濃氨水加固體)法:固體NaOH溶于水放出大量的熱,會(huì)促使氨水分解,而Ca(OH),同時(shí)反應(yīng)放熱,也會(huì)促使氨水分解,故可在常溫下向固體NaOHCaO中滴加濃氨水NH。反應(yīng)裝置圖分別為:四、硝酸231、物理性質(zhì)顏色顏色狀態(tài)氣味特性無色液態(tài)有刺激性氣味易揮發(fā)2、化學(xué)性質(zhì)(1)酸性:屬于強(qiáng)酸,具有酸的通性,如CaCO3與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO)+COO 。32 2 2△或光照不穩(wěn)定性:見光或者受熱易分解,化學(xué)方程式為4HNO3。所以硝酸一般保或光照存在棕色試劑瓶中,并放置在陰涼處 。強(qiáng)氧化性①Cu與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Cu+4HNO3(濃。32Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO)32

+2NO↑+4HO 。2②與Fe、Al反應(yīng):常溫下,濃硝酸或濃硫酸可使鐵、鋁表面形成一層致密的氧化物薄膜,所以可以用鐵制容器或鋁制容器來盛裝濃硝酸或濃硫酸。當(dāng)加熱時(shí),F(xiàn)e、Al會(huì)與濃硝酸或濃硫酸發(fā)生反應(yīng)。2③濃硝酸和濃鹽酸的混合(體積比為1∶3 )叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。3、用途硝酸是重要的化工原料,可用于制造化肥、炸藥、染料、農(nóng)藥等。五、酸雨及防治2 1、SONO 2 2SO:主要來源于煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉。2xNO:主要來源于機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的尾氣 。x2 2、SO、NO2 SO2與NOx會(huì)引起呼吸道疾病,危

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