第四章 非金属及其化合物
第三节 硫和氮的氧化物（一）
预备练习
1.法国化学家______在前人工作的基础上，通过______得出空气是由O2和N2组成的结论。高温或放电条件下，N2和O2可以合成NO气体。
2.硫在空气中燃烧发出___________火焰，在氧气中燃烧更旺，发出____________火焰，生成的刺激性气味的气体是____。
拉瓦锡
实验
微弱的淡蓝色
明亮的蓝紫色
SO2
3.Cl2、SO2、NO2等气体都是具有__________气味的气体，一般来说，具有__________气味的气体都有毒。
4.CO2与水反应的化学方程式______________，碳酸分解的化学方程式________________。
刺激性
刺激性
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=CO2↑+H2O
一.二氧化硫
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，容易液化，易溶于水（1:40）。
硫燃烧生成二氧化硫。
S+O2 === SO2
点燃
请猜想：
二氧化硫是否和二氧化碳一样能与水反应生成酸？
若你认为能生成酸，请写出这种酸的化学式。
若能生成酸，这种酸是否也和碳酸一样不稳定，容易分解。
二氧化碳是一种酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，二氧化硫是否也是酸性氧化物？
硫有0、-2、+4、+6四种价态，二氧化硫是否会表现出氧化性或还原性呢？
银耳本来的颜色是淡黄色的，但市售的有些银耳颜色很白。原来，这是一些不法商贩用硫黄熏蒸的结果。这种银耳颜色亮白，并能保存很长时间，但对人体有害，国家已经明令禁止用硫黄熏蒸银耳。从中你可以找到哪些有关二氧化硫的信息？
二氧化硫能溶于水，并能与水反应生成亚硫酸。
SO2+H2O=H2SO3
H2SO3不稳定，容易分解
H2SO3=SO2↑+H2O
二氧化硫溶于水是一个可逆反应
SO2+H2O H2SO3
CO2溶于水也是一个可逆反应：
CO2+H2O H2CO3
Cl2溶于水也是一个可逆反应：
Cl2+H2O HCl+HClO
氯水中同时存在Cl2，H2O，HCl和HClO四中物质。
二氧化硫是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水。
SO2+2NaOH=Na2SO3+H20
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H20
工业废气和实验尾气中的SO2用什么物质吸收比较好？
二氧化硫也具有漂白作用。它能跟某些有色物质反应生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
某些有机色素
无色的物质
SO2的漂白范围不及Cl2广泛，漂白的效果也不及Cl2持久。
食用SO2漂白的食品，对人体有害，并有致癌作用。
从理论上我们可以推断，SO2既具有氧化性也具有还原性。因为硫有0、-2、+4、+6四种价态，SO2中硫的化合价为+4，处于中间价态。其化合价既可能升高也可能降低。
请指出SO2在下列哪些反应中表现出了还原性，哪些反应中表现出了氧化性？
SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
2SO2 + O2 ====== 2SO3
催化剂
SO2 + CI2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
弱氧化性
还原性
还原性
还原性
SO2能使KMnO4溶液褪色，可用此法检验SO2
0
S
被还原
+4
S
+6
S
被氧化
小结
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，容易液化，易溶于水。
SO2的化学性质：
⑴与水反应生成H2SO3（可逆）。
⑵与碱反应生成盐和水。
⑶能漂白某些物质。
⑷具有还原性和较弱的氧化性。
关于SO2的下列说法不正确的是
A.是无色无味的气体
B.易液化
C.一定条件下能与O2反应
D.具有氧化性和还原性
E.水溶液具有强酸性
F.能使品红溶液褪色
关于SO2的下列说法不正确的是
A.是无色无味的气体
B.易液化
C.一定条件下能与O2反应
D.具有氧化性和还原性
E.水溶液具有强酸性
F.能使品红溶液褪色
下列变化中不属于化学变化的是 A.SO2使品红溶液褪色
B.氯水使有色布条褪色
C.活性碳使红墨水褪色
D.O3使某些染料褪色
下列变化中不属于化学变化的是 A.SO2使品红溶液褪色
B.氯水使有色布条褪色
C.活性碳使红墨水褪色
D.O3使某些染料褪色
下列反应中，SO2被还原的是
A、SO2＋CaO＝CaSO3
B、SO2＋Br2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr
C、SO2＋2Mg＝S＋2MgO
D、SO2＋H2O2＝H2SO4
A、SO2＋CaO＝CaSO3
B、SO2＋Br2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr
C、SO2＋2Mg＝S＋2MgO
D、SO2＋H2O2＝H2SO4
为检验SO2中是否混有少量的CO2气体杂质,以下方法正确的是
A.通入澄清石灰水中
B.先通入澄清石灰水中，再通入品红溶液中
C.先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通入澄清石灰水中
为检验SO2中是否混有少量的CO2气体杂质,以下方法正确的是
A.通入澄清石灰水中
B.先通入澄清石灰水中，再通入品红溶液中
C.先通入足量酸性高锰酸钾溶液中,再通入澄清石灰水中
作业 P83 1，2，3，4。
第三节 硫和氮的氧化物（二）
二.二氧化氮和一氧化氮
氮气和氧气在通常情况下不发生化学反应，但在高温或放电的情况下，能生成一氧化氮（NO）。如在打雷时和内燃机工作时会产生NO。
N2+O2=========2NO
放电或高温
NO是无色、不溶于水的有毒气体。它是造成光化学烟雾的主要气体之一，并能与血红蛋白结合，使之失去运O2能力。
NO在生命过程中有重要作用。它在人体血管系统内具有传送信息的功能。人体离不开少量的NO。此研究成果曾或诺贝尔奖。
NO在常温下容易与氧气化合生成NO2。
2NO+O2==2NO2
NO2是红棕色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大，易液化，易溶于水。
NO2与水反应生成HNO3和NO。工业上用该反应制HNO3。
NO2与水反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO2中有2/3的氮元素化合价升高，被氧化；有1/3的氮元素化合价降低，被还原。NO2既是氧化剂又是还原剂。
NO2自身的聚合反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO
+4
+5
+2
2NO2 N2O4
红棕色
无色
N2O4可作为火箭燃料的氧化剂
C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑
三.二氧化硫和二氧化氮对空气的污染
空气中二氧化硫的来源：矿物燃料的燃烧和含硫矿物的冶炼。
空气中二氧化氮的来源：高温或放电使空气中的氮气氧化为NO，进而被氧化为NO2。
危害：
SO2和NO2能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时使人死亡。
形成酸雨：大气中的SO2和 NO2溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下。其pH小于5.6。
酸雨的危害：直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
SO2和NO2的回收
①SO2的催化吸收：
2SO2+O2 2SO3
SO3+H2O=H2SO4
②碱液吸收：
催化剂
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
△
③氨气吸收：
2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
练习
1.“酸雨”的形成主要是由于（ ）
A.森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中CO2的含量增多
D.汽车排出大量尾气
1.“酸雨”的形成主要是由于（ ）
A.森林遭乱砍滥伐，破坏生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中CO2的含量增多
D.汽车排出大量尾气
B
2.空气中的CO、NO、NO2、SO2都能使人中毒，其中易与人体中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运载O2能力的是（ ）
A.CO B.NO C.NO2 D.SO2
2.空气中的CO、NO、NO2、SO2都能使人中毒，其中易与人体中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运载O2能力的是（ ）
A.CO B.NO C.NO2 D.SO2
AB
3. SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅。说明SO2具有漂白作用的组合是（ ）
①KMnO4（H+，aq）②溴水③碘水④氯水⑤Fe3+（aq）
A.①⑤ B.②③④ C.全部 D.都不是
3. SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅。说明SO2具有漂白作用的组合是（ ）
①KMnO4（H+，aq）②溴水③碘水④氯水⑤Fe3+（aq）
A.①⑤ B.②③④ C.全部 D.都不是
D
4.在一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试管立在水中，经足够时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的3/5，求原混合气体中N2与NO2的体积比。
解：设原混合气体的体积为V
3NO2+H2O=NO+2HNO3
3mol
1mol
△V
2mol
（1-3/5）·V
V（NO2）
V（NO2）=（3/5）·V
V（N2）=（2/5）·V
N2与NO2的体积比为2:3。
课后完成
阅读 P80 “科学视野”和P81“资料卡片”
完成 P82 “实践活动”
作业 P83 5、6、7。