第三章 硫、氮及其循环（期末复习课件）高一化学上学期沪科版

硫、氮及其循环 第三章 考点串讲 沪科版 2020 目 录 CONTENTS 01 02 03 氮及其重要化合物 硫及其重要化合物 硫循环和氮循环 思 维 导 图 硫及其重要化合物 1 考 点 梳 理 一、黑火药中的硫磺 考点01 硫的重要化合物 硫粒子结构示意图 硫原子得失电子情况 S +16 2 8 6 S2- +16 2 8 8 +2e- -6e- S +4 +6 S -4e- 表现还原性 表现氧化性 既有氧化性又有还原性 还原剂 既可做氧化剂又可做还原剂 氧化剂 5 考 点 梳 理 一、黑火药中的硫磺 考点01 硫的重要化合物 与金属反应 S与Fe S与Cu 与非金属反应 S与H2 S与O2 S 0 FeS ﹣2 氧化性 SO2 +4 还原性 Fe+S FeS △ 2Cu+S Cu2S △ △ S+H2 H2S S+O2 SO2 点燃 注意：硫的氧化性较弱，与变价金属反应时， 一般生成低价态硫化物。 与碱反应(洗涤试管内壁附着的S) 3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O △ 硫的化学性质比较活泼，能与许多金属单质及非金属单质发生化学反应。 6 考 点 梳 理 二、硫的重要化合物 考点01 硫的重要化合物 SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O 分类——酸性氧化物 价态——中间价态 特性——漂白性 具有漂白性，能使品红溶液褪色 SO2＋CaO===CaSO3 SO2 高温 SO2＋H2O=H2SO3 2SO2 ＋O2====2SO3 催化剂 SO2＋2H2S=3S+2H2O 还原性 氧化性 △ SO2 SO42－ KMnO4、FeCl3 Cl2、HNO3 用 途 杀菌、防腐、漂白、制硫酸 7 考 点 梳 理 二、硫的重要化合物 考点01 硫的重要化合物 使紫色石蕊溶液变为红色,不能使无色酚酞溶液变色; H2SO4 = 2H++SO42- 硫酸具有酸的通性 与指示剂作用: 与活泼金属(如Fe)反应: 与碱性氧化物(如CuO)反应: 与碱(如NaOH)反应: 与某些盐(如BaCl2)反应: OH-+H+ H2O; 8 考 点 梳 理 二、硫的重要化合物 考点01 硫的重要化合物 浓硫酸 （1）物理性质： 无色无味油状液体、沸点高(难挥发)、易溶于水(溶于水放热) （2）特殊性质： 特性 表现 用途 吸水性 干燥剂 氧化 非金属 C12H22O11 === 12C + 11H2O 浓硫酸 竹器上作画 强 氧 化 性 C + 2H2SO4(浓) == CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O △ Cu + 2H2SO4(浓) == CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O △ 氧化 金属 脱水性 常温下Fe、Al在浓硫酸中钝化 H2SO4(浓) + nH2O== H2SO4 ·nH2O 9 典 例 精 讲 【典例01-1】【黑火药中的硫磺】下列说法不正确的是(　　 ) A.硫是一种难溶于水的黄色固体 B.硫与铁反应生成硫化亚铁 C.单质硫既有氧化性，又有还原性 D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 D 考点01 硫的重要化合物 10 举 一 反 三 【演练01】【黑火药中的硫磺】除去试管壁上的附着的硫，可采用的方法是(　　 ) A．通入氢气后加热 B．伸入灼热的铁丝 C．用水洗涤 D．用二硫化碳洗涤后再用水洗 D 考点01 硫的重要化合物 11 典 例 精 讲 【典例01-2】【硫的重要化合物】下列变化可以说明SO2具有漂白性的是( ) A.SO2通入溴水中，溴水褪色 B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色褪去 C.SO2通入品红溶液中，溶液的红色褪去 D.SO2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液的红色褪去 C 考点01 硫的重要化合物 12 典 例 精 讲 【典例01-3】【硫的重要化合物】下列有关SO3的说法中正确的是( ) A．SO3极易溶于水，且与水反应生成H2SO4 B．标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3 D．SO2、SO3均具有漂白性，均能使紫色石蕊溶液褪色 A 考点01 硫的重要化合物 13 举 一 反 三 【演练02】【硫的重要化合物】 考点01 硫的重要化合物 向盛有下列溶液的试管中分别通入SO2气体：①紫色石蕊溶液；②NaOH溶液(滴有酚酞溶液)；③品红溶液；④溴水。请回答下列问题： (1)试管①中的现象是_________________，发生反应的化学方程式：____________________。 紫色石蕊溶液变红 SO2+H2O H2SO3 (2)试管②中的现象是__________，发生反应的化学方程式为______________ ________________，若继续通入过量的SO2，则发生反应的化学方程式为_____________________________。 红色变浅 Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 SO2＋2NaOH ===Na2SO3＋H2O (3)试管③中的现象是______________，若将吸收SO2的溶液加热，现象是_____________。 品红溶液褪色 溶液恢复红色 (4)试管④中的现象是__________。 溴水褪色 (5)上述实验，SO2表现出酸性氧化物性质的是_____(填序号，下同)，SO2表现出漂白性的是____，SO2表现出还原性的是____。 ①② ③ ④ 14 举 一 反 三 【演练03】【硫的重要化合物】下列检验试样中有无SO42-的操作及结论正确的是( ) A.滴加BaCl2有白色沉淀生成，一定有SO42- B.加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SO42- C.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液没有白色沉淀生成，一定没有SO42- D.先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，一定有SO42- D 考点01 硫的重要化合物 15 举 一 反 三 【演练04】【硫的重要化合物】下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( ) A.浓硫酸可作氯气的干燥剂 B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑 C.浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末 D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫 B 考点01 硫的重要化合物 16 氮及其重要化合物 2 考 点 梳 理 一、固氮 考点02 氮及其重要化合物 N2+3Mg === Mg3N2 N2+O2 ==== 2NO N2+3H2 ======= 2NH3 点燃 放电或高温 高温、高压 催化剂 人工固氮 自然固氮，豆科植物的根瘤菌将N2转化为氨也是自然固氮 18 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 性 质 NO NO2 物理性质 毒 性 与水反应 与氧气反应 实验室制备 收集方法 其他 对环境影响 无色、无味的有毒气体，难溶于水 红棕色、有刺激性气味、易液化的有毒气体 有毒（跟血红蛋白结合） 有毒 不反应(难溶于水) 3NO2+H2O==2HNO3+NO 2NO+O2==2NO2 不反应 铜与稀硝酸反应 铜与浓硝酸反应 常用排水法 常用向上排空气法 2NO2 N2O4 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层 19 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 氨气的性质 有白烟产生 还原性 NH3+HCl===NH4Cl 4NH3+5O2 4NO+6H2O △ 催化剂 NH3+H2O NH3·H2O ＝＝＝＝ 检验氨气的方法 1湿润的石蕊试纸=>变蓝 2湿润的酚酞试纸＝>变红 3蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟 20 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 气体 液体 原理 NH3 水 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700,HCl的溶解度为1∶500 HCl CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2====NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2====NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 【易错提醒】①NO2溶于水也能形成喷泉,但溶液不能充满烧瓶。 ②NO2和O2的混合气体(体积比4∶1)也能形成喷泉,溶液充满烧瓶。 常见能形成喷泉的物质组合 21 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 铵盐的不稳定性——受热易分解 2. 化学性质 2NH4NO3==========2N2↑＋O2↑＋4H2O 高温或猛烈撞击 △ (NH4)2CO3 == 2NH3↑+ CO2↑+ H2O 22 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 (2) 与强碱反应 检验 和制取氨气 23 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 NH4+的检验 提炼归纳 24 考 点 梳 理 二、氮肥 考点02 氮及其重要化合物 硝酸的强氧化性——归纳总结 硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO 硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化 热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸 硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO32- 等均能被硝酸氧化 25 典 例 精 讲 【典例01-1】【固氮】下列属于氮的固定的是（ ） A．植物从土壤中吸收氮肥 B．大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质 C．将空气中的氮气转变为含氮化合物 D．NO和O2反应生成NO2 C 考点02 氮及其重要化合物 26 典 例 精 讲 【典例02-1】【氮肥】 考点02 氮及其重要化合物 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是(　　) A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶，然后打开止水夹 C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹 B 27 举 一 反 三 【演练01】【固氮】下列反应起到了固氮作用的是（ ） A．工业上N2与H2在一定条件下合成NH3 B．NO与O2反应生成NO2 C．NH3被O2氧化成NO和H2O D．由NH3制备化肥NH4HCO3 A 考点02 氮及其重要化合物 28 举 一 反 三 【演练01】【氮肥】 考点02 氮及其重要化合物 下列反应中说明氨气具有还原性和碱性的是(　　) D． NH3＋HCl === NH4Cl B． 8NH3＋3Cl2 === 6NH4Cl＋N2 C．4NH3+5O2===4NO+6H2O 催化剂 A． 2NH3＋3CuO === 3Cu＋N2＋3H2O B 29 硫循环和氮循环 3 考 点 梳 理 一、 自然界中的硫循环 考点03 硫循环和氮循环 31 考 点 梳 理 一、 自然界中的硫循环 考点03 硫循环和氮循环 不同价态含硫物质的转化 序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 ① －2→0 H2S O2(不足) S SO2 ② 0→－2 S H2 H2S Fe或Cu FeS或Cu2S ③ －2→＋4 H2S O2(足量) SO2 ④ 0→＋4 S O2 SO2 ⑤ ＋4→0 SO2 H2S S ⑥ ＋4→＋6 SO2 O2 SO3 Cl2 H2SO4 ⑦ ＋6→＋4 H2SO4 Cu SO2 32 考 点 梳 理 一、 自然界中的硫循环 考点03 硫循环和氮循环 硫单质及其化合物之间的转化规律 含硫物质的连续氧化规律 硫 元素 H2S SO2 SO3 H2SO4 足量O2 O2 H2O S SO2 SO3 H2SO4 O2 O2 H2O 33 考 点 梳 理 二、自然界中的氮循环 考点03 硫循环和氮循环 氮及其化合物之间的相互转化 图中序号所代表反应的化学方程式为 34 考 点 梳 理 二、自然界中的氮循环 考点03 硫循环和氮循环 35 考 点 梳 理 三、酸雨 考点03 硫循环和氮循环 硫酸型酸雨的形成过程 ① ① ② ③ ④ H2SO3 SO2 + H2O SO3＋H2O H2SO4 2H2SO3 + O2 2H2SO4 2SO2+O2 2SO3 粉尘等催化剂 36 考 点 梳 理 三、酸雨 考点03 硫循环和氮循环 硝酸型酸雨的形成过程 ① ② 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 37 典 例 精 讲 【典例01-1】【自然界中的硫循环】下列关于硫的叙述中不正确的是( ) A.在自然界中既有化合态的硫又有游离态的硫 B.游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里 C.实验室常用酒精除去附着在试管壁上的硫黄 D.硫是黑火药的主要成分之一 C 考点03 硫循环和氮循环 38 举 一 反 三 【演练01】【自然界中的硫循环】 考点03 硫循环和氮循环 A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题： (1)写出B、E的化学式：B____、E_______。 H2S H2SO4 (2)写出C→D的化学方程式：____________________。 (3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是______(填序号)。 ①溶液没有明显变化 ②溶液中出现白色沉淀 ③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀 ①③ 2SO2+O2 2SO3 催化剂 39 典 例 精 讲 【典例03-2】【自然界中的氮循环】 考点03 硫循环和氮循环 氮及其化合物的变化关系如下所示： 则下列说法不正确的是( ) A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.上述所有反应都是氧化还原反应 D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 D 40 典 例 精 讲 【典例03-3】【酸雨】现有以下几种措施： ①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。 其中能减少酸雨产生的措施是( ) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ C 考点03 硫循环和氮循环 41 举 一 反 三 【演练02】【自然界中的氮循环】 考点03 硫循环和氮循环 氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4NH3＋5O2＝2NO2－＋6H＋＋N2O＋5H2O。下列说法正确的是（ ） A．①②均属于固氮反应 B．海洋中的反硝化作用一定有氧气参加 C．反应④中每生成1 mol H2O共转移2 mol电子 D．向海洋排放含NO3-的废水可能影响海洋中氮的循环 D 42 举 一 反 三 【演练03】【酸雨】 考点03 硫循环和氮循环 现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下： 测试时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 (1)分析数据，回答下列问题： ①雨水样品的pH变化的原因是 _______________________________________________(用化学方程式表示) H2SO3 SO2 + H2O 2H2SO3 + O2 2H2SO4 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变___，原因是_________ ____________________________________________ (用化学方程式表示)。 小 Cl2＋2H2O ＋SO2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl (2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是____(填字母)。 ①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源 A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤ C 43 NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O NH＋OH－NH3↑＋H2O NH ①N2+3H22NH3 ②N2+O22NO ③4NH3+5O24NO+6H2O ④2NO+O22NO2 ⑤3NO2+H2O2HNO3+NO ⑥HNO3+NH3NH4NO3 ⑦3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ⑧Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O  $$