建平中学化学:硫、氮及其化合物的知识点
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氮及氮的化合物(一)氮1. 氮元素的存在既有游离态又有化合态。
它以双原子分子(N2)存在于大气中,约占空气总体积的78%或总质量的75%。
氮是生命物质中的重要组成元素,是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。
是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大,从而提高农作物的产量和质量。
2. 氮气的结构和性质(1)物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体,熔点为-209.86℃。
沸点为-195.8℃,难溶于水。
(思考N2的收集方法?)(2)结构:电子式为:______________ 结构式为___________,氮氮叁键的键能高达946kJ·mol-1,键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(3)化学性质常温下,N2的化学性质很不活泼,可代替稀有气体做保护气,但在高温、放电、点燃等条件下,N2能与H2、O2等发生化学反应。
①N2+3H2 2NH3(可逆反应)是工业上合成氨的反应原理。
②与O2反应:③与Mg反应:N2 +3 Mg Mg3N2;Mg3N2 + 6H2O=3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑3. 氮气的用途与工业制法(1)氮气的用途:合成氨;制硝酸;用作保护气;保护农副产品;液氮可作冷冻剂。
(2)氮气的工业制法:工业上从液态空气中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。
4. 氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法,统称为氮的固定。
氮的固定有三种途径:(1)生物固氮:豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮。
(2)自然固氮:天空中打雷闪电时,N2转化为NO。
N2+02放电2NO(3)工业固氮:在一定的条件下,N2和H2人工合成氨。
N2+3H2 2NH3(可逆反应)(二)氮的氧化物各种价态氮氧化物:1N+(N2O)、2N+(NO)、3N+(N2O3)、4N+(NO2、N2O4)、5N+(N2O5),其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
高一化学氮硫的知识点氮硫是高一化学中的一项重要内容,本文将对氮和硫的基本性质、化合物及相关应用进行详细介绍。
1. 氮的性质氮是周期表中的第七主族元素,原子序数为7,原子量为14。
其外层电子组成为2s2 2p3,因此氮的电子排布为1s2 2s2 2p3。
氮具有以下特性:1.1 氮的物理性质氮气是一种无色、无味、无毒的气体,密度较空气略大。
其沸点为-195.8°C,熔点为-209.86°C。
1.2 氮的化学性质氮是一种高活性元素,在常温下不会与其他元素直接反应。
但在一定条件下,氮能够与氢反应生成氨气(NH3),与金属形成氮化物等。
此外,氮气还与氧气在高温和高压条件下发生反应,生成氮氧化物(例如NO、NO2)。
2. 硫的性质硫是周期表中的第六主族元素,原子序数为16,原子量为32。
其外层电子组成为3s2 3p4,因此硫的电子排布为1s2 2s2 2p6 3s2 3p4。
硫具有以下特性:2.1 硫的物理性质硫呈黄绿色固体,天然存在于地壳中的矿物和矿石中。
其熔点为115.21°C,沸点为444.674°C。
2.2 硫的化学性质硫是一种多反应性元素,它能够与多种元素发生反应。
在空气中,硫会与氧气反应生成二氧化硫(SO2)、二氧化三硫(SO3)等气体。
此外,硫还能够与金属反应生成硫化物。
3. 氮和硫的化合物3.1 氮化物氮化物是氮与其他元素形成的化合物,常见的氮化物包括氨气(NH3)、硝化氢(NO)和硝酸(HNO3)。
3.2 硫化物硫化物是硫与其他元素形成的化合物,常见的硫化物包括二硫化碳(CS2)、硫酸(H2SO4)和亚硫酸(H2SO3)。
4. 氮和硫在生活和工业中的应用4.1 氮的应用氮气广泛应用于食品和药品工业中,用于包装和保鲜。
此外,氮气还可以用于气体保护焊接、气候模拟实验等领域。
4.2 硫的应用硫广泛应用于农业中,用于合成农药和杀菌剂。
此外,硫还被用于生产橡胶、纸张、颜料和化肥等工业领域。
硫、氮及其化合物一、重要方程式的书写1.硫及其化合物(1)知识网络构建(2)重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
①S 溶于热的烧碱溶液生成两种钠盐3S +6OH -=====△2S 2-+SO 2-3+3H 2O ;②把H 2S 气体通入CuSO 4溶液中H 2S +Cu 2+===CuS ↓+2H +;③Na 2S 溶液在空气中放置变浑浊2S 2-+O 2+2H 2O===2S ↓+4OH -;④铜丝在硫蒸气中燃烧2Cu +S 点燃,Cu 2S ;⑤将SO 2气体通入到氢硫酸中SO 2+2H 2S===3S ↓+2H 2O ;⑥把H 2S 气体通入到FeCl 3溶液中H 2S +2Fe 3+===S ↓+2Fe 2++2H +;⑦SO 2通入足量的澄清石灰水中SO 2+Ca 2++2OH -===CaSO 3↓+H 2O ;⑧SO 2通入溴水中,使溴水褪色 SO 2+Br 2+2H 2O===SO 2-4+2Br -+4H +;⑨用足量氨水吸收SO 2尾气2NH 3·H 2O +SO 2===2NH +4+SO 2-3+H 2O ;○10Cu 和浓硫酸的反应 Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;⑪C 和浓硫酸的反应C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ;⑫把浓H 2SO 4滴到Na 2SO 3固体上H 2SO 4(浓)+Na 2SO 3===Na 2SO 4+H 2O +SO 2↑。
2.氮及其化合物(1)知识网络构建(2)重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
①N 2和H 2的反应N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3;②把NH 3通入水中NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+OH -; ③实验室利用NH 4Cl 固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH 32NH 4Cl +Ca(OH)2=====△2NH 3↑+2H 2O +CaCl 2;④NH 3的催化氧化4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O ;⑤NH 4HCO 3溶液中加入过量稀NaOH 溶液NH +4+HCO -3+2OH -===NH 3·H 2O +CO 2-3+H 2O ;⑥NO 2溶于水3NO 2+H 2O===2H ++2NO -3+NO ;⑦NO 2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐2NO 2+2OH -===NO -3+NO -2+H 2O ;⑧物质的量之比为1∶1的NO 和NO 2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐 NO +NO 2+2OH -===2NO -2+H 2O ;⑨Cu 和稀HNO 3的反应3Cu +8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O ;⑩Cu 和浓HNO 3的反应Cu +4H ++2NO -3===Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ;⑪Fe 和过量稀HNO 3的反应Fe +4H ++NO -3===Fe 3++NO ↑+2H 2O ;⑫C 和浓HNO 3的反应C +4H ++4NO -3=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O ;⑬浓硝酸见光分解(化学方程式)4HNO 3(浓)=====光照4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 。
高一化学知识点硫氮高一化学知识点:硫氮硫氮是高中化学中的重要知识点,本文将详细介绍硫氮的性质、化合物以及其在生活中的应用。
一、硫的性质及相关化合物硫是化学元素周期表中的第16号元素,位于氧和硒之间。
它的原子序数为16,原子量为32.06。
硫具有黄色,具有特殊的气味。
它在常温下为固体,熔点为115.21°C,沸点为444.65°C。
硫是一种化学活泼的非金属元素,能与大部分元素反应生成相应的化合物。
硫的化合态分为多硫化合物和单质。
其中,硫化氢(H2S)是一种常见的多硫化合物。
硫化氢有剧毒,有刺激性气味,是一种无色气体,可溶于水。
它是一种还原性较强的气体,可以与许多金属形成相应的硫化物。
二、氮的性质及相关化合物氮是化学元素周期表中的第7号元素,位于碳和氧之间。
它的原子序数为7,原子量为14.01。
氮是一种广泛存在于自然界中的气体,占据空气中的四分之三以上。
氮气是一种无色、无味的气体,密度略大于空气。
它具有较高的稳定性,不易与其他元素发生反应。
氮化合物有多种,其中最常见的是氨(NH3)。
氨是一种无色气体,具有特殊气味,可溶于水。
它具有优良的还原性和碱性,常用于制备氮肥等化工产品。
三、硫氮化合物的应用硫氮化合物广泛应用于日常生活和工业生产中。
1. 硫化氢的应用硫化氢被广泛用于工业上的石油提炼、金属冶炼等领域。
此外,硫化氢还被用作分析试剂,在实验室中常用于检测金属离子。
2. 氨的应用氨是一种重要的工业原料,在生活中有多种用途。
例如,氨可用于制备氮肥,为农业生产提供必需的养分。
此外,氨还被用作合成塑料、纺织品等工业产品的原料。
四、硫氮相关实验1. 硫的提取实验在实验室中,可以通过加热硫酸和金属粉末反应来提取硫。
反应方程式如下:H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2S↑反应中产生的硫化氢气体呈深红色,可通过接触玻璃棒上的铅醋液变黑进行观察。
2. 氨气的制备实验在实验室中,可以通过加热一定量的氨盐(如氯化铵)并通过向其加入氢氧化钠溶液来制备氨气。
高一化学硫氮化合物知识点硫氮化合物是一类由硫和氮元素组成的化合物。
它们广泛存在于自然界和人工合成的材料中,具有重要的化学性质和应用价值。
了解硫氮化合物的相关知识,对于高一化学学科的学习和理解具有重要的意义。
本文将介绍有关硫氮化合物的定义、性质和应用等方面的知识点。
1. 硫氮化合物的定义硫氮化合物是由硫和氮元素组成的化合物。
它们的分子中同时含有硫和氮原子,可以是离子化合物或共价化合物。
硫氮化合物包括硫酸铵、硝酸铵、硝酸胍等。
2. 硫氮化合物的性质硫氮化合物具有多种重要的性质,包括物理性质和化学性质。
2.1 物理性质2.1.1 硫氮化合物一般为无色固体,在常温下呈结晶状态。
2.1.2 硫氮化合物的熔点和沸点相对较高,热稳定性较好。
2.1.3 硫氮化合物在水中的溶解度较高,容易溶解并与水发生反应。
2.2 化学性质2.2.1 硫氮化合物可以与金属或非金属元素发生反应,生成相应的盐类或氧化物。
2.2.2 硫氮化合物在氧化性条件下易发生燃烧反应,生成氮氧化物和二氧化硫等物质。
2.2.3 硫氮化合物可以通过还原反应,将氮氧化物还原为氮气。
3. 硫氮化合物的应用硫氮化合物在工业和生活中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域:3.1 作为肥料3.1.1 硫酸铵是一种常用的氮肥,富含氮和硫元素,可作为植物的营养来源。
3.1.2 硝酸铵也可以作为肥料使用,提供植物所需的氮源。
3.2 用作爆炸剂3.2.1 硝酸胍是一种高能量爆炸物质,广泛用于军事和民用领域。
3.2.2 硝酸胍可以作为火药的主要成分之一,具有较高的爆炸威力。
3.3 用作药物3.3.1 硝酸胍可以用作药物的活性成分,具有抗菌和抗炎等药理作用。
3.3.2 一些硫氮化合物也可以用于治疗心脏病和高血压等疾病。
3.4 用作染料和颜料3.4.1 硝酸铵染料广泛应用于纺织工业中,用于染色和印花。
3.4.2 硫氮化合物还可以作为颜料使用,为绘画和涂料提供不同的颜色效果。
高一化学有关硫和氮的知识点硫和氮都属于周期表中的非金属元素,它们在化学反应和生命活动中都起着重要的作用。
下面将就硫和氮的性质、化合物及其在生物体中的功能进行详细介绍。
一、硫的性质和化合物硫是一种黄绿色的非金属元素,化学符号为S。
它在常温下为固体,具有特殊的臭味。
硫具有较高的电负性,能与多种元素形成化合物。
硫在自然界中以硫矿石的形式存在,如黄铁矿、方铅矿等。
硫的氧化物主要为二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),在大气中参与酸雨的形成。
硫酸是硫的一种重要化合物,广泛应用于冶金、化工等领域。
二、氮的性质和化合物氮是一种无色的气体,化学符号为N。
它是空气中的主要成分之一,约占78%。
氮具有高的稳定性,不易与其他元素反应,需经过一定条件的激活才能参与化学反应。
氮主要以氨(NH3)和氮气(N2)的形式存在。
氨是一种具有刺激性气味的无色气体,可溶于水,是制造化肥的重要原料。
氮气为双原子分子,具有很高的三键能,不容易发生反应。
三、硫和氮的化合物及作用1. 硫的化合物(1)硫化物:硫与金属形成的化合物,如硫化铁(FeS)、硫化氢(H2S)等。
其中,硫化氢是有毒气体,有腐蚀性,具有强烈的臭鸡蛋气味。
(2)硫酸盐:硫酸盐是硫酸与金属离子形成的化合物,如硫酸钠(Na2SO4)、硫酸铜(CuSO4)等。
硫酸盐广泛用于工业生产和农业中,如硫酸钾可作为化肥使用。
(3)有机硫化合物:硫与碳形成的化合物,如硫化甲烷(CH3SH)、二硫化苯(C6H4S2)等。
有机硫化合物在化学、医药等领域中具有重要的应用价值。
2. 氮的化合物(1)氨:氨是氮与氢形成的化合物,具有刺激性气味,可溶于水,是制造化肥和合成其他化合物的重要原料。
(2)硝酸盐:硝酸盐是硝酸与金属离子形成的化合物,如硝酸钾(KNO3)、硝酸银(AgNO3)等。
硝酸盐广泛用于农业中作为植物的氮源。
(3)亚硝酸盐:亚硝酸盐是亚硝酸与金属离子形成的化合物,如亚硝酸钠(NaNO2)等。
高一化学必修二硫氮知识点总结化学是一门研究物质组成、性质和变化规律的学科。
在高中化学中,硫和氮元素是非常重要的两种元素。
本文将总结高一化学必修二中与硫氮相关的知识点,帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。
一、硫的性质和应用硫是一种非金属元素,它存在于自然界中的硫矿石中。
硫具有以下几个特点:1. 物理性质:硫是黄色的固体,有些硫是透明的结晶。
在高温下,硫可以变为红色或棕色液体。
此外,硫还有较大的蒸气压,在低温下能够显著蒸发。
2. 化学性质:硫能够与氧、氢和大多数非金属元素反应。
例如,硫和氧反应可以生成二氧化硫,这也是我们常见的火山喷发产生的气体。
硫和金属反应可以生成硫化物,如硫化铁,常用于制备钢。
3. 应用:硫在日常生活和工业中有广泛的应用。
硫常用于制造火药、农药和防腐剂等,它还可以用于生产制板纸和染料等工艺。
此外,硫还广泛应用于医药领域,用于治疗一些皮肤病和食品中的防腐剂。
二、硫的化合物除了元素硫,硫还能与其他元素形成多种化合物。
其中,硫氧化物、硫酸、硫酸盐和硫醇是较为重要的硫化合物。
1. 硫氧化物:由硫和氧组成的化合物统称为硫氧化物。
其中,二氧化硫(SO₂)是最常见的硫氧化物,它是一种无色气体,具有刺激性气味。
硫氧化物是大气污染的主要成分之一,对环境和人类健康都有一定的危害。
2. 硫酸:硫酸(H₂SO₄)是一种无色液体,具有强酸性。
它可以与许多物质反应,广泛应用于化工、冶金等工业领域。
在实验室中,硫酸通常用作脱水剂和中和剂。
3. 硫酸盐:硫酸盐是由硫酸中的氢离子被金属离子或铵离子取代形成的化合物。
硫酸盐在日常生活中常用于制备肥料和洗涤剂等。
此外,硫酸盐还具有一些特殊的用途,如硫酸镁被用于医药制剂的制备。
4. 硫醇:硫醇是含有硫原子的有机化合物。
它们具有强烈的恶臭味道,并可以发生氧化还原反应。
硫醇在医药和化工领域有着广泛的应用,例如用于制备某些药物和合成某些高分子材料。
三、氮的性质和应用氮是一种非金属元素,它在大气中占据很大的比例。
高一化学有关硫和氮的知识点硫和氮是化学中非常重要的两个元素,它们在自然界和人类生活中起着重要的作用。
下面将从硫和氮的性质、化合物以及应用等方面来介绍有关硫和氮的知识点。
一、硫的性质和化合物硫是一种非金属元素,其化学符号为S,原子序数为16,在元素周期表中位于氧的左侧。
硫的外层电子结构为2s²2p⁴,它可以形成多种化合价数,包括+6、+4、-2等。
硫的常见物态为黄色固体,具有特殊的气味。
硫在空气中可以燃烧,生成二氧化硫。
硫的化合物常见的有二氧化硫(SO₂)、三氧化硫(SO₃)等。
二氧化硫是一种无色气体,具有刺激性气味,能溶解在水中形成亚硫酸。
三氧化硫是一种无色液体,在水中能形成硫酸。
二、氮的性质和化合物氮是一种气体元素,化学符号为N,原子序数为7,位于元素周期表的第15组。
氮的外层电子结构为2s²2p³,它是地球大气中最主要的成分之一,占空气体积的约四分之三。
氮具有无色、无味、无臭的性质。
氮的化合物常见的有氨(NH₃)、硝酸(HNO₃)等。
氨是一种具有刺激性气味的气体,在水中能溶解形成氨水。
氨是植物合成蛋白质的重要来源之一。
硝酸为无色液体,具有强氧化性,能溶解多种金属。
硝酸也是一种重要的工业品,广泛应用于化肥、炸药等领域。
三、硫和氮的应用1. 化学工业中硫和氮在化学工业中有着广泛的应用。
硫常被用于制取硫酸、硫酸盐等化学物质的生产。
硫化氢是一种有毒气体,常被用作药剂、杀菌剂等。
氮则广泛应用于制取氨、硝酸等化合物,在肥料生产中发挥着重要作用。
2. 燃料和能源硫和氮也与燃料和能源相关。
燃烧含硫物质会产生二氧化硫,这是一种对环境有害的气体,会导致酸雨的形成。
因此,对含硫燃料的燃烧进行脱硫处理是保护环境的重要措施之一。
氮也与燃料相关,例如含有氮的有机化合物常被用作燃料添加剂,可以提高燃料的效能和减少废气排放。
3. 生物体内硫和氮在生物体内也起着重要作用。
硫是氨基酸中的一个重要成分,是构成生物体内蛋白质的必需元素之一。
氮硫知识点总结一、氮的性质和应用1. 氮气是一种无色、无味、无味的气体,占据大气中的78%。
2. 氮气在工业中被用于制造氨、硝酸等化学品,还可以用作食品包装和防腐剂。
3. 氮气对人体有一定的毒性,长时间吸入会导致窒息。
因此在使用时要采取相应的安全措施。
4. 氮化合物在植物生长过程中起着重要的作用,可以作为植物的营养物质。
二、硫的性质和应用1. 硫是一种呈黄色的非金属元素,常见于火山喷发的烟雾和硫磺。
2. 硫可以与大多数金属和非金属形成化合物,如硫化物、硫酸盐等。
3. 在工业中,硫被广泛用于制造硫酸、硫磺、硫化物等化学品,同时也用作染料、杀虫剂的原料。
4. 硫酸是一种重要的化工品,广泛用于肥料、纺织、造纸、皮革、橡胶、化肥和石油加工等行业。
三、氮硫的环境影响1. 氮气和硫化物是大气中的两种重要污染物,对大气、水体和土壤环境产生了不良影响。
2. 大气中的氮氧化物和硫化物会与水汽结合形成酸雨,给环境造成一定程度的伤害。
3. 酸雨会腐蚀建筑材料、损害植物、淡水生物,对生态环境造成危害。
4. 氮气和硫化物是温室气体,能够对地球的气候变化产生影响,加剧全球暖化的趋势。
5. 在环境保护方面,需要采取相应的措施,减少氮氧化物和硫化物的排放,保护环境的可持续发展。
四、氮循环和硫循环1. 氮元素在自然界中以气体的形式存在于大气中,但大部分生物它们不能使用自由态氮。
2. 直接能被生物体利用的是氨、硝酸、氨基酸、蛋白质等形式的有机氮。
3. 通过硝化作用,可以将氨氮氧化为硝酸盐,被植物吸收利用。
4. 通过固氮作用,大气中的氮转化为氮化合物,在大气、土壤、水体中进行循环。
5. 硫与氮一样,是生物体内重要的元素,而且硫在固氮作用中或其他过程参与与硫-氮转换过程。
6. 生态系统中的铵盐、硝酸盐、硫化氢、二氧化硫等化合物在有机氮、硫的代谢中循环,氮、硫的主要媒介是细菌。
五、氮硫的农业应用1. 氮是植物生长必需的元素之一,农作物缺氮会导致生长不良、叶片发黄等现象。
一、硫、氮单质及化合物(一) 硫单质S:黑火药的使用:S+2KNO3+3C→K2S+3CO2↑+N2↑1、硫的物理性质:硫是淡黄色晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
2、硫的化学性质:(1) 氧化性():①加热硫粉和铁粉的混合物,燃烧生成黑色难溶固体:Fe+SFeS②将铜丝伸入硫蒸气中,燃烧生成黑色固体:2Cu+SCu2S。
由上可得:硫和变价金属反应时,一般会生成低价金属硫化物。
特例:硫与汞反应:Hg+SHgS(黑色)(该反应可除地上散落的汞)。
由Fe、Cu与Cl2的反应,可得出氧化性的强弱顺序:Cl2>S,所以硫是一种较不活泼的非金属元素。
③硫和炭在高温时、硫蒸气和氢气在加热时也可发生反应:(2) 还原性():硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰;在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。
反应方程式都是:S+O2→SO2(二) 硫化氢H2S:1、物理性质:无色、臭鸡蛋气味的气体,剧毒,密度比空气略大,能1∶2.6溶于水,得弱酸性的氢硫酸。
2、化学性质:H2S中S显-2价,是硫元素的最低价,因此发生氧化还原反应时,只表现还原性。
(1)H2S的燃烧:在空气中点燃H2S气,并在火焰上方罩一干燥的洁净小烧杯,可观察到燃烧发出淡蓝色火焰,小烧杯内壁有水珠,且出现黄色固体,这是因为O2不充足;H2S若在充足的O2中燃烧,会发出淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。
化学方程式:2H2S+O2(不足)→2S+2H2O 2H2S+3O2(充足)→2SO2+2H2O(2) 可被卤素单质氧化:H2S+X2→S↓+2HX (X2—指Cl2、Br2、I2)如:H2S+I2→2HI+S↓(3) 将分别盛有H2S和SO2气体的两集气瓶口对口并抽去玻璃片使之混合,可观察到瓶壁上有淡黄色固体生成。
此反应电子转移的方向和数目表示为:,其中氧化剂是SO2,还原剂是H2S,氧化产物、还原产物都是S,氧化产物、还原产物物质的量之比为2:1。
加热加热加热点燃加热 点燃 加热硫、氮及其的化合物知识梳理一、硫及其重要化合物的主要性质及用途: 1.硫:(1)物理性质:硫为淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2(用于洗去试管壁上的硫);硫有多种同素异形体:如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。
(2)化学性质:硫原子最外层6个电子,较易得电子,表现较强的氧化性。
①与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成低价态) 2Na+S===Na 2S (剧烈反应并发生爆炸)2Al+3S Al 2S 3(制取Al 2S 3的唯一途径)Fe+S FeS (黑色)2Cu + S Cu 2S (黑色) ②与非金属反应S+O 2 SO 2S+H 2H 2S (说明硫化氢不稳定)③与化合物的反应S+6HNO 3(浓)H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2OS+2H 2SO 4(浓) 2SO 2↑+2H 2O3S+6NaOH 2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O (用热碱溶液清洗硫)(3)用途:大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药。
2.硫的氢化物: ①硫化氢的制取:FeS +H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S ↑(不能用浓H 2SO 4或硝酸,因为H 2S 具有强还原性) ——H 2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体;能溶于水,密度比空气略大。
②硫化氢的化学性质A .可燃性:当22/O S H n n ≥2/1时,2H 2S+O 22S+2H 2O (H 2S 过量)当22/O S H n n ≤2/3时,2H 2S+3O 2点燃2SO 2+2H 2O (O 2过量)当23222<<O SH n n 时,两种反应物全部反应完,而产物既有硫又有SO 2 B .强还原性:常见氧化剂Cl 2、Br 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等,甚至SO 2均可将H 2S 氧化。
C .不稳定性:300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸。
3.硫的氧化物: (1)二氧化硫:加热SO 2SO 2CO 2CO 2①SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水。
②SO 2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸。
③SO 2有强还原性 常见氧化剂(见上)均可与SO 2发生氧化一还原反应 如:SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O⑤SO 2具有漂白性,能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应) ⑥实验室制法:Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑ 或Cu + 2H 2SO 4(浓) === CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑(2)三氧化硫:是一种没有颜色易挥发的晶体;具有酸性氧化物的通性,遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。
(3)比较SO 2与CO 2、SO 3 SO 2CO 2SO 3主要物性 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点(16.8℃) 与水反应 SO 2+H 2O H 2SO 3 中强酸CO 2+H 2O H 2CO 3 弱酸SO 3+H 2O==H 2SO 4(强酸)与碱反应Ca(OH)2 CaSO 3↓ Ca(HSO 3)2 清液 白 清液Ca(OH)2 CaCO 3↓ Ca(HCO 3)2 清液 白↓ 清液SO 3+Ca(OH)2==CaSO 4(微溶)紫色石蕊 变红变红变红品红 褪色 不褪色不褪色鉴定存在 能使品红褪色又能使清石灰变浑浊 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊氧化性SO 2+2H 2S=2S ↓+2H 2OCO 2+2Mg = 2MgO+C CO 2+C = 2CO还原性 有 无与Na 2O 2作用Na 2O 2+SO 2==Na 2SO 42Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 22Na 2O 2+2SO 3 ==2NaSO 4+O 2↑(4)酸雨的形成和防治:酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程。
酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质,其中又以硫酸为主。
从污染源排放出来的SO 2、NO x (NO 、NO 2)是酸雨形成的主要起始物,因为大气中的SO 2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下,经氧化、溶于水等方式形成H 2SO 4,而NO 被空气中氧气氧化为NO 2,NO 2直接溶于水形成HNO 3,造成了雨水pH 值降低,便形成了酸雨。
硫酸型酸雨的形成过程为:气相反应:2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4;液相反应:SO 2+H 2O=H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4。
总反应:232522224222Mn Fe Cu V SO H O O H SO ++++++−−−−−−−→、、、浓H 2SO 4 氧化性 Br 2(I 2、S)+SO 2+H 2OS 、△C 、△Al(或Fe)冷足量Cu 、△足量Zn 、△Fe 2+HBr(HI 、H 2S)SO 2+H 2O SO 2+CO 2+H 2O钝化→运装浓H 2SO 4 CuSO 4+SO 2+H 2O ZnSO 4+SO 2(后有H 2)+H 2O Fe 3++SO 2+H 2O只表现强 氧化性兼有酸性脱水性吸水性 C 2H 5OH 去结晶水 胆矾作干燥剂C+H 2OC 2H 4+H 2O 糖等无水CuSO 4中性气体 无强还原性气体 非碱性气体 可干燥 1700硝酸型酸雨的形成过程为:2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 。
引起硫酸型酸雨的SO 2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。
引起硝酸型酸雨的NOx 人为排放主要是机动车尾气排放。
酸雨危害:①直接引起人的呼吸系统疾病;②使土壤酸化,损坏森林;③腐蚀建筑结构、工业装备,电信电缆等。
酸雨防治与各种脱硫技术:要防治酸雨的污染,最根本的途径是减少人为的污染物排放。
因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。
目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。
在含硫矿物燃料中加生石灰,及时吸收燃烧过程中产生的SO 2,这种方法称为“钙基固硫”,其反应方程式为:SO 2+CaO=CaSO 3,2CaSO 3+O 2=2CaSO 4;也可采用烟气脱硫技术,用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环,吸收烟气中的SO 2,其反应方程式为:SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3+H 2O ,SO 2+CaCO 3=CaSO 3+CO 2,2CaSO 3+O 2=2CaSO 4。
在冶金工业的烟道废气中,常混有大量的SO 2和CO ,它们都是大气的污染物,在773K和催化剂(铝矾土)的作用下,使二者反应可收回大量的硫黄,其反应原理为:SO 2+2CO==S+CO 24.硫酸:①稀H 2SO 4具有酸的一般通性,而浓H 2SO 4具有酸的通性外还具有三大特性:②SO 42—的鉴定(干扰离子可能有:CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag +、PO 43-等): 待测液澄清液白色沉淀(说明待测液中含有SO 42-离子)③硫酸的用途:制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药,用于铅蓄电池,作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。
二、硫酸的工业制法──接触法: 1.生产过程: 三阶段 SO 2制取和净化SO 2转化为SO 3SO 3吸收和H 2SO 4的生成 三方程4FeS 2(s)+11O 2(g) = 2Fe 2O 3(s)+8SO 2(g); △H=-3412 kJ/mol2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g);△H =-196.6 kJ/mol SO 3(g)+H 2O(l)=H 2SO 4(l);△H=-130.3 kJ/mol三设备 沸腾炉接触室吸收塔有矿石粉碎,以增大矿石与逆流原理(热交换器)目逆流原理(98.3%的浓硫酸高压放电关 原 理空气的接触面,加快反应速率的: 冷热气体流向相反,冷的SO 2、O 2、N 2被预热,而热的SO 3、SO 2、O 2、N 2被冷却.从塔顶淋下,气体由下往上,流向相反,充分接触,吸收更完全)设备中排出的气 体炉气:SO 2.N 2.O 2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H 2O 气(干燥)…… 净化气:SO 2.N 2.O 2 SO 2、O 2、N 2、SO 3 尾气:SO 2及N 2、O 2 不能直接排入大气中说 明 矿尘.杂质:易使催化剂“中毒”H 2O 气:腐蚀设备、影响生产反应条件——理论需要:低温、高压、催化剂;实际应用:400℃~500℃、常压、催化剂实际用98.3%的浓硫酸吸收SO 3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收2.尾气处理: 氨水 (NH 4)2SO 3 (NH 4)2SO 4+ SO 2↑NH 4HSO 3三、氧族元素: 1.氧族元素比较: 原子半径 O <S <Se <Te 单质氧化性 O 2>S >Se >Te单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色 单质状态 气体 固体 固体 固体 氢化物稳定性 H 2O >H 2S >H 2Se >H 2Te 最高价含氧酸酸性 H 2SO 4>H 2SeSO 4>H 2TeO 4 2.O 2和O 3比较:O 2 O 3颜色 无色 气态—淡蓝色 气味 无刺激性特殊臭味水溶性 臭氧密度比氧气的大 密度 臭氧比氧气易溶于水氧化性强(不易氧化Ag 、Hg 等)极强(O 3+2KI+H 2O==2KOH+I 2+O 2) (易氧化Ag 、Hg 等不活泼金属) 漂白性 无有(极强氧化性—作消毒剂和脱色剂)稳定性>3O 2 2O 3 2O 3===3O 2 常温:缓慢加热:迅速−−→−42SO H −−−−−→−),(222等含O N SO电解MnO 2相互关系臭氧和氧气是氧的同素异形体3.比较H 2O 和H 2O 2 H 2O H 2O 2 电子式化学键 极性键 极性键和非极性键 分子极性有 有稳定性稳定2H 2O 2H 2↑+O 2↑不稳定2H 2O 2 2H 2O+O 2↑ 氧化性较弱(遇强还原剂反应) 2Na+2H 2O==2NaOH+H 2↑较强(遇还原剂反应) SO 2+H 2O 2===H 2SO 4 还原性较弱(遇极强氧化剂反应) 2F 2+2H 2O===4HF+O 2较强(遇较强氧化剂反应)2MnO 4—+5H 2O 2+6H +==2Mn 2++5O 2↑+8H 2O 作用 饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等氮及氮的化合物(一)氮1. 氮元素的存在既有游离态又有化合态。