内容正文:
只具氧化性
只具还原性
既有氧化性又有还原性
只靠近、不交叉
硫元素的价类二维图
第五章 归纳与整理
二氧化硫的化学性质
漂白性(化合漂白)
SO2能使品红液褪色,但加热后红色又恢复。
SO2的漂白具有选择性。遇石蕊试液只变红。
三种漂白原理
氧化性
SO2+2H2S = 3S↓ + 2H2O
还原性
SO2+X2+2H2O = H2SO4+2HX (X2=Cl2,Br2,I2)
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4+ 2MnSO4+ 2H2SO4
二氧化硫能使溴水、碘水、高锰酸钾溶液褪色
酸性氧化物
SO2+Na2O = Na2SO3
SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O(碱足量 )
SO2+NaOH = NaHSO3(SO2足量)
Na2SO3+H2O+SO2 = 2NaHSO3
与水反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
(中强酸)
硫酸的化学性质
(1)具有强酸通性:
H2SO4 = 2H+ + SO42-
(2)浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性
注意:
浓硫酸可做干燥剂,干燥不与之反应的气体。
如:H2、O2、CO、CO2、Cl2、HCl、SO2、N2可用浓硫酸干燥,
HBr、HI、H2S、NH3等还原性或碱性气体不能用浓硫酸干燥。
Fe、Al 遇冷、浓硫酸发生钝化。
与 金 属
2H2SO4(浓)+Cu = CuSO4+SO2↑+2H2O
(氧化性、酸性)
与非金属
2H2SO4(浓)+C = CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓) + S = 3SO2↑+ 2H2O
△
还原性物质
H2SO4(浓)+H2S = SO2↑+ S↓ +2H2O
H2SO4(浓)+2HI = SO2↑+ I2 +2H2O
(氧化性)
FeS + H2SO4(稀) = FeSO4 + H2S↑
Na2SO3 + H2SO4 (较浓) = Na2SO4 + SO2↑ + H2O
酸根离子
H+
酸
酸
盐
气体的实验室制法
4
硫酸的工业制法
(1)写出由黄铁矿为原料制取硫酸各阶段的化学方程式:
①___________________________________;
②__________________________________;
③_______________________________。
(2)工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO3,原因是 。
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2;
SO3+H2O===H2SO4
===
SO3与水反应为放
热反应,易产生水雾,影响SO3的吸收
不同价态硫元素的转化
-2
S
0
S
氧化剂
2H2S + O2 === 2S ↓ + 2H2O
Na2S + H2O2 + 2HCl === S ↓ + 2NaCl + 2H2O
2H2S + SO2 === 3S ↓ + 2H2O
4FeS + 7O2 === 2Fe2O3 + 4SO2
高温
H2S + H2SO4(浓) === S ↓ + SO2 ↑ + 2H2O
H2S + 3H2SO4(浓) === 4SO2↑ + 4H2O
-2
S
+4
S
氧化剂
0
S
+4
S
氧化剂
SO2 + Cl2 + H2O === H2SO4 + 2HCl
SO2 + H2SO4(浓) ===
S + O2 === SO2
点燃
+4
S
+6
S
氧化剂
2SO2 + O2 ==== 2SO3
催化剂
△
SO2 + H2O2 === H2SO4
SO2 + 2FeCl3 + 2H2O === H2SO4 + 2HCl + 2FeCl2
SO2 + l2 + H2O === H2SO4 + 2Hl
3S + 6NaOH === 2Na2S + Na2SO3 +3H2O
△
+6
S
+4
S
还原剂
Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
△
C + 2H2SO4(浓) === CO2↑ + 2SO2 ↑ + 2H2O
△
H2S + H2SO4(浓) === S ↓ + SO2 ↑ + 2H2O
H2S + 3H2SO4(浓) === 4SO2↑ + 4H2O
+4
S
0
S
还原剂
SO2 + 2H2S === 3S ↓ + 2H2O
0
S
-2
S
还原剂
Fe + S === FeS
△
H2 + S === H2S
△
S + 6NaOH === 2Na2S + Na2SO3 +3H2O
△
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
0
S
-2
S
歧化反应
+4
S
3S + 6NaOH === 2Na2S + Na2SO3 +3H2O
△
+2
S
0
S
歧化反应
+4
S
含硫物质的连续氧化
含硫物质的其他转化形式
物质类别
-3
+2
氢化物
单质
酸
盐
0
化合价
+5
+4
+3
氧化物
NO2
N2
NO
HNO3
NH3
N2O5
HNO2
NaNO3
NaNO2
NH4NO3
氮元素的价类二维图
只具氧化性
只具还原性
既有氧化性
又有还原性
硝酸的化学性质
(1)强酸性
注意:
②与活泼金属反应不能放出氢气
①稀硝酸使紫色石蕊试液变红
③与还原性的碱、碱性氧化物、盐发生氧化还原反应
(2)不稳定性
Δ或光照
Cu+HNO3(稀)→
Cu+HNO3(浓)→
C+HNO3(浓)→
FeO+HNO3(稀)→
H2S+HNO3(稀)→
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O
Fe+HNO3(稀)→
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO ↑+2H2O
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O
①常温下,浓硝酸使铁、铝等金属钝化
③氧化性:浓硝酸>稀硝酸
②通常: 浓硝酸-----NO2,稀硝酸-----NO
硝酸在反应中的作用
酸 性:与非还原性的碱、碱性氧化物、盐
氧化性:非金属等
酸性 + 氧化性:与金属、还原性的碱、碱性氧化物、盐等
(3)硝酸的强氧化性
写出有关化学方程式:
N2→NH3: ________________________________。
NH3→NO: _______________________________。
NO→NO2: _______________________________。
NO2→HNO3: _____________________________。
2NO+O2 === 2NO2
3NO2+H2O === 2HNO3+NO
N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
0
-3
-3
+2
+2
+4
+4
+2
+5
硝酸的工业制法
NH3的制法
1、工业制法
2、实验室制法
反应原理:
实验室常用氨盐与碱反应制氨气
3
2
NH
催化剂
2
2
3
H
N
+
高温、高压
注意:碱一般不用NaOH,因为其对玻璃有较强的腐蚀作用。
制取装置:
与制O2装置相似
收集方法:
向下排气法
验满方法:
用润湿的红色石蕊试纸或无色酚酞试纸放于瓶口
干燥气体:
用碱石灰作干燥剂
注意:收集时,导管要插入管底,且管口要塞一团棉花(减弱与空气的对流)
(不能用排液法)
注意:不能用浓H2SO4、P2O5 ,也不能用无水CaCl2干燥。
试剂---水。
尾气吸收(制氨水):
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+2H2O
——
——
△
14
硫酸根离子的检验方法
未知
溶液
无明显
现象
产生白
色沉淀
原未知液
中含SO
铵根离子的检验方法
硅元素的价类二维图
无机非金属材料
无机非金属材料
无机非金属材料
硫、氮、碳的氧化物对大气的污染,以及防止大气污染
SO2 NOx (NO、NO2) CO
主要
来源
危害
减污措施
A.煤和石油的燃烧
B.金属矿石的冶炼
C.硫酸厂的尾气
A.煤和石油的燃烧
B.硝酸厂的尾气
C.机动车排放的废气
A.燃料的不充分
燃烧B.机动车排
放的废气
形成酸雨
A.形成光化学烟雾、
酸雨 B.NO与血红蛋
白结合引起中毒
CO与血红蛋白
结合引起中毒
2NH3 +SO2+H2O
=(NH4)2SO3
NH3 +SO2+H2O
=NH4HSO3
A.3NOx + 2xNH3 =
(3/2 +x)N2 + 3xH2O
B.NO2 +NO +2NaOH
= 2NaNO2 + H2O
2NO2 + 2NaOH =
NaNO3 +NaNO2+H2O
2CO + 2NO
==== N2+ 2CO2
(了解)
催化剂
复习本章学习内容;完善单元小结。
课后作业
2SO2+O22SO3
4HNO3 ===== 4NO2↑+ O2↑+ 2H2O
上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除SO、CO、Ag+等离子的干扰。
eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硅\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质:晶体硅是灰黑色固体,有金属光泽,熔点高、, 硬而脆、导电性介于导体和绝缘体之间,化学性质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Si+2F2===SiF4,Si+4HF===SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)),制备:SiO2+2C\o(=====,\s\up20(高温))Si+2CO↑,主要用途\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(半导体材料,制芯片,制造硅太阳能电池))))))
al(二,氧,化,硅)eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硅\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(晶体结构:空间网状结构每个硅原子, 周围结合4个氧原子,每个, 氧原子周围结合2个硅原子,eq \a\vs4\al(主,要,反,应) \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(SiO2+CaO\o(=====,\s\up20(高温))CaSiO3炼铁、炼钢的造渣反应,SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O注意:盛放碱液的, 试剂瓶用橡胶塞或木塞,SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O用于雕刻玻璃,SiO2+2C\o(=====,\s\up20(高温))Si+2CO↑,SiO2+Na2CO3\o(=====,\s\up20(高温))Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3\o(=====,\s\up20(高温))CaSiO3+CO2↑)),用途:制造光导纤维、光学仪器、石英玻璃等))))))
al(硅,酸)eq \a\vs4\al(硅,及,其,化,合,物)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质:不溶于水,化学性质:酸性弱于H2CO3,制备方法\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓,Na2SiO3+H2O+CO2===Na2CO3+H2SiO3↓)))),硅酸盐\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(典型硅酸盐:Na2SiO3,其水溶液俗称水玻璃, eq \a\vs4\al(硅,酸,盐,工,业) \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(水泥\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(主要原料:石灰石、黏土,主要成分:3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3)),陶瓷原料:黏土,普通玻璃\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(主要原料:石灰石、纯碱、石英砂,主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2))))))))
$$