内容正文:
第三单元 硫、氮及其循环
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01
思维导图
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02
考点速记
)
课题1 硫及其重要化合物
1、 知识梳理
(一)除夕爆竹话硫磺
1.黑火药
(1)黑火药是我国值得骄傲的四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾按一定的比例混合,就可以制得黑火药。
(2)黑火药的合理配比为:n(S) : n(KNO3) : n(C) = 1 : 2 : 3。
(3)火药爆炸原理:点燃火药后,混合物发生迅猛的氧化还原反应,放出大量的热量并生成大量气体。气体体积急剧扩大,发生爆炸。其反应的化学方程式为:
2e
S + 2KNO3 + 3C K2S + 3CO2↑+ N2↑
10e
2.硫的性质
(1)物理性质:纯净的硫通常是一种黄色或淡黄色的固体,俗称硫磺;密度比水大;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;硫为分子晶体,熔点112.8℃,沸点444.6℃。硫元素在地壳中的含量只有0.052%,但是硫的分布很广。
(2)化学性质:单质硫既有氧化性,又有还原性。硫元素有 -2、0、+4、+6四种常见的化合价。
①硫通常以弱氧化性为主。如:与金属、氢气的反应。
Fe + SFeS(黑褐色)
2Cu + SCu2S(黑色)
Hg + SHgS(黑色)
S + H2H2S
②硫也可以表现为还原性。如:与氧气的反应。
S + O2SO2(硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰,在纯氧气中点燃产生明亮的蓝紫色火焰)
3.硫的用途
(1)硫是动物体生长不可缺少的元素。如组成生命体的蛋白质中就有含硫的大分子。
(2)硫磺是橡胶工业的重要添加剂,是制硫酸的重要原料。
(3)硫磺有杀虫、杀螨和杀菌作用,常被用作农作物的杀菌剂和治疗皮肤病的杀菌软膏。
(4)在染色、制革、国防工业、火柴、火药、烟火等行业,都广泛用到硫和含硫化合物。
(二)令人生厌的硫化氢(H2S)
1.硫化氢的物理性质
硫化氢通常为有臭鸡蛋气味的无色气体,有毒,当空气中含有0.1%的硫化氢时,就会使人感到头疼、眩晕,吸入大量硫化氢会使人昏迷或死亡。动植物体内均含硫,腐败时会产生硫化氢气体。硫化氢标准状况下的密度为1. 518 g/L,比空气重。1体积水能溶解2.6体积硫化氢气体。硫化氢的水溶液叫氢硫酸,显弱酸性。
2.硫化氢的化学性质
(1)热稳定性
硫化氢在较高温度时易分解成氢气和硫。
H2SH2 + S↓
(2)还原性
硫化氢中的硫显-2价,在化学反应中容易失去电子,故硫化氢的还原性较强。硫化氢显示还原性的几个典型反应为:
2H2S + O22S↓+ 2H2O(H2S在空气中不完全燃烧)
2H2S + 3O22SO2 + 2H2O(H2S在空气中完全燃烧,并伴有淡蓝色火焰)
(三)SO2的性质
1.SO2的物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大(收集时用向上排空气法),易溶于水,通常情况下1体积水能溶解40体积的二氧化硫。
2.SO2的化学性质
(1) SO2与水反应:SO2 + H2O⇌H2SO3
【注意】亚硫酸(H2SO3)是一种弱酸,不稳定,易分解。SO2是H2SO3的酸酐,为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:除与H2O反应外,还与酸碱指示剂、碱性氧化物、碱及某些盐反应。
SO2 + CaO = CaSO3
SO2 + 2NaOH(过量) = Na2SO3 + H2O
SO2 + NaOH(少量) = NaHSO3
SO2 + Na2SO3 +H2O = 2 NaHSO3与CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3相似
(2) SO2的氧化性与还原性:
二氧化硫中硫元素的化合价处于+4价,为中间价态,在反应中即可作氧化剂,也可作还原剂:
2
氧化性:SO2 + 2H2S3S↓+ H2O
②还原性:2SO2 + O2⇌2SO3
3.SO2的用途
(1)作漂白剂和去污剂。工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝、草编制品等;
(2)制SO3的主要原料;
(3)杀菌消毒;
(4)作食物和干果的防腐剂。
(5)SO2是重要的冷冻介质之一。
(四)酸雨
1.酸雨
未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,这是由于溶解了二氧化碳气体的缘故。如果其他酸性污染物也溶于雨水中,雨水的pH明显下降。当雨水的pH小于5.6时,我们就称它为“酸雨”。
2.酸雨的成因
酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸所致,其中硫酸一般比硝酸多,称硫酸型酸雨。其成因较复杂,一般认为有两种可能:
(1) SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3被缓慢氧化成硫酸:
SO2 + H2O H2SO3,2H2 SO3 + O2 = 2H2SO4
(2) SO2在空气中的灰尘或NOx的催化下被O2氧化成SO3,SO3溶于水形成H2SO4:
2SO2 + O2⇌2SO3,SO3 + H2O = H2SO4
3.酸雨的危害
(1)酸雨使植物遭受严重侵蚀,生存受到威胁;
(2)酸雨会使土壤酸化,引起农业减产;
(3)酸雨容易腐蚀水泥、大理石质建筑物;
(4)酸雨侵蚀钢铁制品,使钢铁表面生锈;
(5)酸雨危害人体健康。
4.酸雨的防治
减少酸雨的生成,必须控制空气中SO2等气体的含量。目前世界上减少二氧化硫排放量的措施主要有: (1)优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等;(2)对煤和石油进行脱硫或对它们燃烧后形成的烟气 在排放之前除去硫的氧化物等。
(五)浓硫酸的性质
1.浓硫酸的物理性质
纯硫酸是一种无色油状的液体,难挥发,和水能以任何比例混合,同时产生大量的热。市售硫酸的质量分数有92. 5%和98%两种。当浓硫酸吸收了大量的三氧化硫后,就成了发烟硫酸。
【注意】(1)由于浓H2SO4溶于水放出大量的热,故溶解浓硫酸时只能将,浓硫酸沿器壁缓缓注入水中,并不断用玻璃棒搅拌:
(2)如果不慎将浓硫酸溅在皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上小苏打溶液。
2.硫酸的化学性质
(1)稀硫酸具有酸的通性
硫酸在水中发生电离: H2SO4 = 2H+ +SO42-,硫酸的酸性实际上是溶液中H+的性质。
①稀硫酸使石蕊试液变红色。
②稀硫酸 + 活泼金属 = 硫酸盐 + 氢气
③稀硫酸 + 碱性氧化物 = 硫酸盐 + 水
④稀硫酸 + 碱 = 硫酸盐 + 水
⑤稀硫酸 + 盐 = 硫酸盐 + 新酸
(2)浓硫酸的特性
浓硫酸除具有酸性外,还具有以下特性:
①吸水性
浓硫酸有强烈吸收游离水的作用(这里所指的游离水包括空气中的水蒸气及物质表面吸附的湿存水),同 时放出大量的热。工厂和实验室常用浓硫酸作干燥剂。
【注意】A.浓H2SO4只能作与之不反应气体的干燥剂。根据浓H2SO4的性质:ⓐ酸性,ⓑ强氧化性,浓硫酸只能干燥酸性、中性且无强还原性的气体,如Cl2、HCl、SO2、O2、N2、CO2、CO、H2等;不能干燥碱性或强还原性气体,如NH3、H2S、HI、HBr等。
B.用浓硫酸干燥气体的装置——洗气瓶。(如右图所示)
②脱水性
浓硫酸能将许多有机化合物中的氢、氧元素按原子数2:1夺取出来,这就是浓硫酸的脱水性。如浓硫酸能使某些含C、H、O的有机化合物碳化。
③强氧化性
浓硫酸中+6价的硫元素会夺取电子(呈现强氧化性),一般被还原成+4价硫元素的化合物(SO2),所以浓硫酸称为强氧化性酸。
例如木炭及铜都不跟稀硫酸反应,但它们都能跟浓硫酸发生反应。
C + 2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+ 2H2O
Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+2H2O
【注意】条件不同,反应产物也不同。例如在加热条件下,浓硫酸能跟大多数金属起反应,生成相应的硫酸盐、二氧化硫和水。在常温下,浓硫酸跟某些金属(如铁、铝)接触时,能够在金属表面生成一层致密的氧化物,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸发生反应。这种现象称为“钝化”。因此,冷的浓硫酸可以用铁或铝的容器贮存。
3.浓硫酸的用途
(1)硫酸是最重要的化工原料之一,它具有较高的沸点,用浓硫酸能制得盐酸、硝酸和其他一些强酸。
NaCl + H2SO4(浓)NaHSO4 + HCl↑
NaNO3 + H2SO4(浓)NaHSO4 + HNO3↑
(2)在化肥生产上,硫酸主要用来制造磷肥;
(3)在日用化工生产中,硫酸常用于合成洗涤剂;
(4)利用硫酸的高沸点,可以制取挥发性的酸,如氢氟酸等。
(5)硫酸还用来制备各种药物、农药、染料和精炼石油等。
(六)常见的硫酸盐
1.几种重要的硫酸盐
硫酸盐
结晶水合物
俗名
主要用途
BaSO4
—
重晶石
作白色颜料、“钡餐”
CaSO4
CaSO4·2H2O
2 CaSO4·H2O
生石膏(石膏)
熟石膏
制粉笔、模型、雕像、石膏绷带,水泥生产
CaSO4·2H2O = 2CaSO4·H2O+3H2O
CuSO4
CuSO4·5H2O
蓝矾、胆矾
制农药、电镀液、检验酒精中是否含有少量水、制备各种含铜化合物
KAl(SO4)2
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
净水剂
2.SO42-的检验
检验某未知溶液中是否含有SO42-,这不是一个简单问题。它涉及试剂选择和操作程序两个关键点的合理
组合。因为,除应考虑Ag+。的常规干扰外,还必须考虑SO32-、CO32-、PO43-等离子的干扰。
(1)原理:利用Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
(2)试剂:可溶性钡盐BaCl2或Ba(NO3)2;或Ba(OH)2溶液;盐酸或稀硝酸。
(3)检验的关键:既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,全面考虑,综合分析,正确推导。
(4)检验的方法
其一:先加检验试剂,后对沉淀酸化;
其二:先酸化,再加检验试剂:
待测液,
出现沉淀:过滤后所得滤液中再滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液白色沉淀:含SO42-
不出现沉淀:再加入BaCl2或Ba(NO3)2溶液
后又出现,白色沉淀:一定含SO42-
欲使鉴定结果准确无误,关键在于试剂选择和操作程序上均须注意其科学性。所以,最合理的鉴定方法应该是:向未知液加入适量HCl(除去Ag+、SO32-、CO32-等);若出现白色沉淀,则应过滤,保留滤液,弃出沉淀;向滤液中或未出现沉淀的溶液中加BaCl2溶液,观察是否产生白色沉淀。若产生白色沉淀,则可证明未知液中含SO42-。
课题2 氮及其重要化合物
(一)固氮的途径
1.氮元素存在形态
空气中含大量N2,是工业生产中N2的主要来源。
2.N2的物理性质
氮气难溶于水,难液化,密度比空气略小(与空气密度相近),只能用排水法收集N2。
3.N2的化学性质
由于氮分子的键能很大,所以氮气的性质很稳定,只有在高温条件下才能发生一些化学变化。
(1)与H2的反应:N2 + 3H22NH3
(2)与O2的反应:N2 + O22NO
(3)与Mg的反应:3Mg + N2Mg3N2
4.氮的固定
(1)定义:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。
(2)氮的同定的途径
①生物固氮
豆科植物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌,能把空气中游离的氮变成氨(铵态氮肥)作为养分吸收,所以这些植物可以少施肥,甚至不施肥。
②大气同氮
闪电时,大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸(硝态氮肥),渗入土壤被植物根系吸收。
N2 + O22NO
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
【注意】生物固氮和大气固氮统称自然固氮。
③工业固氮
氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下,可以直接化合生成氨(NH3)。
N2 + 3H222NH3
工业上就是利用这个原理来合成氨的。
(二)氨气
1.物理性质
氨气是一种无色有刺激性气味的气体。密度比空气小,极易溶于水,易液化,液氨汽化时吸收大量的热,因此液氨可作制冷剂。
2.分子结构
电子式:,结构式:,分子空间构型:三角锥型,键和键之间的夹角为107°18′。
3.化学性质
(1)与水反应
NH3 + H2O⇌NH3·H2O⇌NH4+ + OH-
NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3的存在。
(2)喷泉实验
①实验原理:如右图所示,圆底烧瓶中充满NH3,由于氨极易溶于水,挤压胶头滴管,少量的水即可溶解大量的氨(1 : 700),导致烧瓶内压强减小,在外界大气压作用下使烧杯中滴有酚酞的水压入烧瓶,形成美丽的红色喷泉。
②实验现象:产生红色喷泉,这是因为氨溶于水后形成碱性溶液,遇酚酞显红色。
③喷泉实验成败的关键:
a.烧瓶、预先吸液的滴管及长直玻璃管的外部都要干燥;
b.气体要充满圆底烧瓶;
c.瓶塞要严密,不漏气,止水夹要夹紧。
④说明问题:a.氨极易溶于水.b.氨气的水溶液显碱性。
⑤实验拓展:a.从喷泉实验的实验原理可知,只要烧瓶内的气体能被胶头滴管中挤出的少量液体快速吸收,使烧瓶内气体压强远远低于外界大气压,就可形成喷泉。因此理论上大多数气体都可做喷泉实验,关键是胶头滴管中的少量液体要选得合适。如:
1
2
3
4
5
烧瓶中的气体
Cl2
CO2
H2S
NO2 +NO
HCl
滴管中的液体
浓NaOH
浓NaOH
浓NaOH
浓NaOH
H2O
b.此外,若改变喷泉实验装置,也可以使某些本来不能形成喷泉的气体形成喷泉,因此要从产生喷泉的条件认识形成喷泉的本质。
(3)与酸反应
NH3 + HCl = NH4Cl(生成白烟)
2NH3 + H3SO4 = (NH4)2HSO4(俗称硫铵)
NH3 + HNO3 = NH4NO3(俗称硝铵)
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3(俗称碳铵)
(4)与O2反应
4NH3 + 5O24NO + 6H2O(该反应放热)
【注意】①通常状况下,氨在氧气中不反应。
②反应条件:催化剂(如铂)、加热。
③该反应放热。
④该反应是工业上制硝酸的基础。
4.NH3的实验室制法及工业制法
(1)工业制法
N2 + 3H22NH3
【注意】①该反应为可逆反应,所以所得产品是NH3、N2、H2的混合物,利用NH3易液化的特点将NH3分离以后,N2、H2可循环使用。
②原料N2可通过蒸馏液态空气获得,而原料H2一般通过焦炭与高温水蒸气反应获得,有关反应方程式为:C+H2OCO + H2,CO+H2OCO2 + H2,除去CO2即得H2。
(2)实验室制法
①原理:固态铵盐与碱加热反应。
2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
②发生装置:加热固体制取气体的装置,与制氧气类同。
③干燥:在干燥管中盛放碱石灰(CaO、NaOH的混合物)作干燥剂。不能用浓硫酸、无水氯化钙作干燥剂,因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
④收集:向下排空气法。
⑤验满:a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;b.用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口,若产生白烟,则满。
5.氨的用途
(1)作制冷剂;(2)制氮肥;(3)制硝酸;(4)制纯碱;(5)在有机合成工业中作原料。
(三)铵盐与化学肥料
1.铵根离子的结构与铵盐的定义
电子式为,结构式为,空间构型为正四面体型,键和键之间的夹角为109°28′。铵盐是由铵根离子和酸根离子构成的盐。在NH4+才中存在着共价键和配位键,形成铵盐的离子都是非金属元素,但铵盐属于___离子__晶体,在铵盐中存在的化学键有:离子键、共价键和配位键。铵盐都是晶体,都能溶于水。
2.铵盐的化学性质
(1)铵盐受热分解
如:NH4ClNH3↑+ HCl↑ NH4HCO3NH3↑+ H2O↑+ CO2↑
【注意】①并不是所有的铵盐受热分解都产生NH3。
②NH4Cl在试管中受热分解的现象与碘的升华相似。但二者有本质的差别,前者是NH4Cl分解后又化合成NH4Cl,属于化学变化过程。而后者是物理变化过程。
(2)铵盐与碱的反应
如:(NH4)2SO4 + 2NaOHNa2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O.
NH4NO3 + NaOHNaNO3 + NH3↑+ H2O。
【注意】铵盐与碱共热都能产生NH3,这是铵盐的共同性质。实验室利用铵盐的这一性质来制取氨气和验根离子的存在。
3.铵盐的用途及贮存
(1)用途:铵盐可作氮肥。常用的氮肥有硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]、碳酸氢铵(NH4HCO3)和尿素[(NH2)2CO]等。
(2)贮存:密封包装并放在阴凉通风处。
因为铵盐受热易分解。所以施肥时应将肥料埋在土下并及时灌水,以保证肥效。
4.尿素
(1)尿素[(NH2)2CO]是一种白色晶体,其中氮的质量分数为47%左右,是目前同体氮肥中含氮量最高的一种。尿素是一种中性肥料,适用于各种土壤和植物,是一种优质,高效的氮肥。尿素施入土壤后,受微生物的作用,跟水缓慢反应生成碳酸铵,因此尿素的肥效比较持久。
(2)工业上尿素的合成
2NH3 + CO2(NH2)2CO + H2O
5.化肥的利与弊及化肥的合理施用
(1)利:化学肥料为增加粮食产量,作出了重要的贡献。
(2)弊:长期使用化学肥料的土壤,容易酸化、板结。雨水的冲洗使肥料离开土壤,进入溪水、河水和湖泊进入水中的肥料会使细菌和藻类迅速生成,并会消耗水中的氧气,严重时导致水中含氧量的迅速减少,使许多水生生物死亡、腐烂,水会变黑发臭。
(3)化肥的合理施用
化学肥料的施用要适时、适地、适量,只有讲究科学种田,才能既达到农作物丰收,又减少对环境的负面影响。
课题3 硫循环和氮循环
建立人与自然的和谐关系
1.氮在自然界中的循环
2.硫在自然界中的循环
陆地中的含硫矿石被风化进入土壤,土壤中的硫可被植物吸收,或随水流进入海洋。陆地中的硫可随水流进入大海,或随火山爆发进入大气。
海洋中的硫可沉积成矿物,也可被生物体吸收。生物体中的硫在生物体死亡、腐败过程中进入土壤、大气或海洋。大气中的硫可被生物体吸收进入土壤或海洋。
(
03
素养提升
)
易错点辨析
(一)有关硫元素的价态变化规律
1.S的常见化合价有:-2、0、+4、+6。-2价是硫元素的最低价态,只有还原性;0价和+4价是硫元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;+6价是硫元素的最高价态,只有氧化性。
2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态。如
3.硫元素相邻价态的微粒不发生氧化还原反应。如:S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
4.有时硫的化合价会发生跳位转化。如遇到强氧化剂时,;又如条件发生改变时:
(二)二氧化碳和二氧化硫的性质比较
相同点
不同点
物理性质
常温下,都是无色气体,密度都大于空气
①气味:CO2无味,SO2有刺激性气味
②毒性:CO2无毒,SO2有毒
③溶解性:CO2微溶于水,SO2易溶于水
④液化:CO2难液化,SO2易液化
化学性质
都是酸性氧化物
1 都能和水反应,生成的酸不稳定,只能存在于溶液中:CO2 +H2O⇌H2CO3,SO2+ H2O⇌H2SO3
②都能与碱反应,但用量不同,均可以生成两种盐。
SO2或CO2气体通入澄清的石灰水中,都是先生成沉淀,当气体过量时沉淀又溶解
Ca(OH)2+SO2 = CaSO3↓+H2O
CaSO3+SO2+H2O =Ca(HSO3)2
Ca(OH)2+CO=CaCO3+H2O
CaCO3+CO2 +H2O = Ca(HCO3)2
①二氧化硫常表现还原性,二氧化碳表现氧化性:
2SO2+O2 2SO3
CO2+C2CO
二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化,二氧化碳不能
②二氧化硫具有漂白性,能漂白某些有色物质,二氧化碳不能
③影响大气的结果不同:二氧化硫形成酸雨,二氧化碳引起温室效应
鉴别
①利用二氧化硫的还原性,用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别
②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别
(三)常见的漂白剂及其漂白原理比较
漂白剂
HClO(Na2O2、O3、H2O2)
SO2
活性炭
漂白原理
HClO(Na2O2、O3、H2O2)具有强氧化性,将有色物质氧化成无色物质
SO2能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质
活性炭能够吸附有色物质
特点
不可逆,褪色后的物质不能恢复到原来的颜色
可逆,褪色后的物质遇光、受热或放置一段时间会分解为原来的物质而恢复原色
变化
化学变化
化学变化
物理变化
(四)工业吸收SO2常用的方法
二氧化硫是空气中有害气体的罪魁祸首。当空气中二氧化硫的含量达到百万分之零点一至百万分之一时,植物、建筑物的结构材料就会严重受损;当达到百万分之一至百万分之十时,会引起人的呼吸道痉挛、流泪、咳嗽甚至死亡;若达到万分之一时,一切生命都会完结。因此我国规定:厂矿周围上空的空气中二氧化硫的含量不得超过0. 02 mg/L。
为了保护环境、变废为宝,世界各国采用多种方法进行烟道气脱硫,以防止空气污染,回收和利用二氧化硫。
1.“固硫”法
将生石灰跟煤均匀混合,煤燃烧时放出的SO2跟生石灰反应生成CaSO3,CaSO3再被空气氧化成CaSO4(石膏)而被“固化”,从而减少SO2向大气的排放。其反应方程式为:
SO2+CaOCaSO3 2CaSO3+O22CaSO4
2.吸收法
(1)硫酸厂通常用氨水吸收二氧化硫。
SO2+2NH3+H2O = (NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
当吸收液达到一定浓度时,再用93%的浓硫酸酸化:
2NH4HSO3+H2SO4 = (NH4)2SO4 +2SO2↑+2H2O
(NH4)2SO3 +H2SO4 = (NH4)2SO4 +SO2↑+H2O
放出的二氧化硫浓度达95%以上,经液化得到液态二氧化硫,可用于制取漂白剂、消毒剂,也可用于生产硫酸。硫酸铵溶液经过结晶、分离、干燥,可用作化肥(硫铵),这样便一举数得。
(2)用纯碱溶液吸收二氧化硫。
2Na2CO3 +SO2 +H2O = 2NaHCO3+ Na2SO3
2NaHCO3 +SO2 = Na2SO3 +2CO2↑+H2O
这样吸收设备简单,效率也高,所得Na2SO3可用于造纸工业制造牛皮纸。
(3)用Na2SO3溶液吸收二氧化硫。
Na2SO3 +SO2 +H2O =2NaHSO3
2NaHSO3Na2SO3 +SO2↑+H2O↑
得到含高浓度SO2、水蒸气的副产品,同时生成的Na2SO3还可循环使用。
此外,在减轻SO2等引起的环境污染方面,植树造林也有一定功效,特别是梧桐、臭椿吸收SO2的效果甚佳。
硝酸的制法
1、
硝酸的实验室制法:NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑(难挥发性酸制挥发性酸)
工业制硝酸法
⑴第一阶段:氨的催化氧化
⑵第二阶段:NO2的生成和吸收2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
⑶计算关系:NH3-NO-NO2-HNO3
⑷主要设备:氧化炉 吸收塔
⑸尾气处理:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
2
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