内容正文:
化工生产中的
重要非金属元素
第五章
单元复习
松桃第三高级中学 刘婷
情境导入
【学习目标】
1、以硫酸型酸雨和硝酸型酸雨的形成为例, 理清非金属(S、N)及其化合物间的转化关系,构建系统的知识网络。
2、以酸雨的防治为载体复习典型物质的性质。
一、硫酸型酸雨的形成及防治
交流讨论1:你学过的含硫物质有哪些?
对这些物质进行分类,然后填到下图对应位置。
SO2
SO3
H2SO4
SO42-
SO32-
H2S
S
H2SO3
S2-
H2S
物质类别
硫元素化合价
+6
+4
0
-2
氢化物 单质 氧化物 酸 盐
交流讨论2:硫酸型酸雨是如何形成的?
SO2
SO3
H2SO4
SO42-
H2S
H2SO3
S2-
S
SO32-
氧化物
单质
含氧酸
盐
氢化物
H2S
酸碱转化
氧化还原
O2
H2O
碱
H2
交流讨论3:如何防治硫酸型酸雨?
物质类别
硫元素化合价
+6
+4
0
-2
氢化物 单质 氧化物 酸 盐
SO2
SO3
H2SO4
SO42-
H2S
H2SO3
S2-
S
SO32-
H2S
价态观
走向成功的秘笈
类别观
物质类别
硫元素化合价
+4
0
单质 氧化物 酸 盐
SO2
SO2的性质
与水反应
与NaOH溶液反应
酸性氧化物
弱氧化性
强还原性
漂白性
与H2S溶液反应
与O2反应
使溴水褪色
能使酸性高锰酸钾溶液
能使品红溶液 ,加热后
褪色
又恢复成红色
褪色
2SO2+O2 2SO3
催化剂
SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
SO2 + H2O H2SO3
SO2 +2NaOH = Na2SO3 +H2O
【六盘水期末检测】部分含硫物质的“价类二维图”如图所示。下列说法错误的是( )
A.Z是亚硫酸盐,在空气中易变质B.酸性:W<H2SO3
C.Y与水反应可以生成WD.X是强还原性气体,能与SO2反应生成淡黄色固体
√
【遵义期末检测】SO2在生活生产中有着广泛应用,某实验小组用如图制备SO2,并探究SO2部分性质(部分夹持装置省略)。
(1)请写出甲装置中发生反应的化学方程式 。
(3)从元素价态分析,SO2既有氧化性,又有还原性。
①KMnO4溶液褪色,说明SO2具有 性。
②为了验证SO2还具有另一方面的性质,气体通入A溶液后,溶液变浑浊,则A溶液为 (填序号)。
A.H2S水溶液 B.BaCl2溶液 C.品红溶液
(4)为了防止污染环境,充分吸收SO2,B溶液最好为 (填化学式)溶液。
(2)一段时间后,紫色石蕊溶液变为 色。
Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2↑+2H2O
∆
红
还原
A
NaOH
二、 硝酸型酸雨的形成及防治
交流讨论1:你学过的含氮物质有哪些?
对这些物质进行分类,然后填到下图对应位置。
NO2
NO
HNO3
NO3-
NO2-
NH3
N2
NH3·H2O
NH4+
物质类别
氮元素化合价
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
氢化物 单质 氧化物 酸/碱 盐
HNO2
物质类别
氮元素化合价
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
氢化物 单质 氧化物 酸/碱 盐
NH3
N2
NH3·H2O
HNO3
NO2
NO
NH4+
交流讨论2:硝酸型酸雨是如何形成的?
交流讨论3:如何防治硝酸型酸雨?
物质类别
氮元素化合价
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
氢化物 单质 氧化物 酸/碱 盐
NH3
N2
NH3·H2O
HNO3
NO2
NO
NH4+
物质类别
氮元素化合价
+4
+2
0
单质 氧化物 酸/碱 盐
NO2
NO
物理性质
化学性质
对人、环境的影响
无色
有毒
难溶于水的气体
红棕色
有毒
易溶于水的气体
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
①NO与血红蛋白结合,使人中毒;
②NOx 排入大气后,与碳氢化合物作用产生光化学烟雾;
③NOx 排入大气后,与水作用形成酸雨;
④NO2进入平流层中破坏臭氧层。
NO和NO2的性质
NO2
NO
NO3-
NO2-
N2
物质类别
氮元素化合价
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
氢化物 单质 氧化物 酸/碱 盐
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
4NH3+6NO === 5N2 + 6H2O
催化剂
加热
打响蓝天保卫战
【章末复习题】
氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。回答下列问题
(1)写出合成塔和氧化炉中发生的化学方程式,并指出其中的氧化剂和还原剂。
(2)请思考A是什么物质,以及向吸收塔中通入A的作用。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_____作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的Na2CO3溶液等吸收尾气,后者使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2。请以尾气中的NO2为例,写出相关方程式。
$$