专题02 氯、氮、硫及其化合物（期末复习讲义）高一化学上学期沪科版

该高中化学期末复习讲义聚焦氯、氮、硫及其化合物，通过价类二维图、转化关系网络及对比表格系统梳理知识，涵盖物质性质、转化规律、实验探究等核心要点，清晰呈现重难点及内在联系，助力构建完整知识体系。 讲义亮点在于分层练习设计，设基础通关、重难突破、综合拓展三级训练，结合实验探究题型如SO₂通入BaCl₂溶液的条件分析，培养科学思维与探究能力，帮助不同层次学生稳步提升，为教师精准教学提供有力支持。

专题02 氯、氮、硫及其化合物（期末复习讲义） 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 氯、氮、硫及其化合物的性质与用途 物质的性质、用途的判断 氯、氮、硫及其化合物的转化关系 物质的转化关系判断；价类二维图；氮、硫循环 氯、氮、硫及其化合物的性质与制备实验探究 性质实验探究；制备实验探究 酸雨及其防治 酸雨的成因；酸雨的危害；酸雨的防治原理与方法 要点01 氯及其化合物 一、氯碱工业——电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气 （1）原理：在食盐水的电解过程中，由于阴极区H+浓度变小，OH—浓度不断增大，生成的OH—向阳极移动，会和阳极产生的氯气发生反应Cl2 +2NaOH =NaCl + NaClO + H2O，另外阳极产生的氯气和阴极产生的氢气会发生反应生成氯化氢，为阻止OH—向阳极移动，同时避免生成的氢气和氯气接触，工业上通常离子交换膜将两极分开，使用的离子交换膜是阳离子交换膜，它只允许阳离子(如Na＋)通过，能阻止阴离子(如Cl－)及分子(如Cl2)通过，这样既避免了Cl2与H2混合光照下发生爆炸，又防止了Cl2与NaOH溶液的反应，从而得到烧碱、氯气和氢气。 （2）两极室放入的原料：阳极室是精制后的饱和食盐水；阴极室是稀的NaOH溶液。 （3）阴极：有 无色、无味气泡 产生，滴加酚酞——变 红 阳极：有黄绿色、刺激性气味 的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变 蓝 （3）电极反应式 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ （4）总反应方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 二、Cl2的化学性质 （1）氧化性：Cl2是很活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 与金属单质 与Fe 2Fe＋3Cl22FeCl3，棕红色烟 与Cu Cu＋Cl2CuCl2，棕黄色烟 与非金属单质 与H2 H2＋Cl22HCl，苍白色火焰；呈现雾状；光照发生爆炸 能将P、Si氧化为PCl3、PCl5，SiCl4 与还原性化合物 与碘化钾溶液 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 与SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 与FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 注意：Cl2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。 （2）歧化反应：氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 与水 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO 与碱 制漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 制漂白粉 化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 三、氯水漂白性的实验探究 ①氯气与水的反应并不能进行完全，反应物与生成物共存于溶液中，所以氯水的成分比较复杂，除了含有氯气外，还含有HCIO、H+、Cl-等。氯水呈浅黄绿色是因为其中含有氯气分子。 ②Cl2本身没有漂白性，起漂白作用的是Cl2与水反应生成的HClO。 ③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变红后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）。 四、氯水的成分和性质 成分 三分子 H2O、Cl2、HClO 四离子 H＋、OH－、Cl－、ClO－ 性质 表现粒子 反应的物质或现象 氧化性 Cl2 能氧化Fe2＋、S2－、Br－、I－、SO32－、SO2等 酸性 HCl、HClO 与NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg等反应 漂白性 HClO 能漂白有机色质如红纸、品红溶液、石蕊等 沉淀性 Cl－ 与AgNO3溶液反应生成沉淀 不稳定性 HClO 见光产生气泡 归｜纳｜总｜结 ①氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 ②氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2==2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 五、漂白液和漂白粉的漂白原理及保存 ①利用"强酸制弱酸"的反应原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2与较强的酸反应转化为HClO来进行漂白或消毒，如Ca(ClO)2+CO2＋H2O CaCO3↓+2HClO（家庭漂白、消毒），Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO（工业漂白、消毒）。 ②由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2。能够与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 ③漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 六氯及其化合物的转化 （1）氯及其化合物的“价——类二维图” ①同价态之间的转化主要是酸性氧化物、酸和盐之间的化合反应或复分解反应； ②同种元素不同价态之间的转化分“歧化” 和“归中”。 （2）氯气及其化合物的转化关系 要点02 氮及其化合物 一、氮的固定 （1）含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 （2）分类： ①自然固氮：高能固氮（大自然通过闪电释放能量将氮气转化为含氮的氧化物）；生物固氮（通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨）。 ②人工固氮：合成氨(工业上合成氨)；仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)。 二、氮气 （1）结构： ①分子式：N2 ②电子式： ③结构式：N≡N ④球棍模型： （2）物理性质 通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。 （3）化学性质 氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，氮气也可以与镁、氢气、氧气等物质发生化合反应。 三、NO和NO2的物理性质、化学性质和制法对比 　 NO NO2 物理性质 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化学性质 毒性 有毒 有毒 与水 不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂 与碱 不反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 氧化性 2NO+2CO=2CO2+N2 2NO2+2KI=I2+2KNO2 还原性 2NO+O2=2NO2 可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 与O2混合，通入水中 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 制法 实验室制取 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　排水法 向上排空气法 四、氨气 （1）氨气溶于水的喷泉实验 实验装置 实验准备 实验操作 实验现象 在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水（含酚酞）的烧杯中 打开橡胶管上的夹子，轻轻挤压滴管的胶头使少量水进入烧瓶 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，烧瓶内液体呈红色 归｜纳｜总｜结 氨气喷泉实验的解释 ①能形成喷泉说明氨气极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，烧杯内的水在大气压的作用下进入烧瓶;烧瓶内液体呈红色，说明氨气溶于水得到的溶液呈碱性。 ②氨气喷泉实验成功的关键：a.装置气密性良好;b.圆底烧瓶要干燥;c.装置内气体的纯度要高。 ③喷泉实验的常见类型 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2+O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 组合时的条件 气体在溶液中的溶解度很大或者通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差（负压） （2）氨的化学性质 ①氨与水的反应 氨气溶于水时，大部分 NH3与H2O反应生成一水合氨（NH3·H2O）;常温下，一水合氨中有一小部分（约1%）电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，发生反应的化学方程式为NH3+H2ONH3·H2O、NH3·H2ONH4+＋OH-，或表示为 NH3+H2ONH3·H2ONH4+＋OH-。 NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。 ②氨与酸的反应 氨气是常见气体中唯一的碱性气体，也是中学阶段唯一能与酸反应生成盐的气体。将两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时迅速生成大量白烟。该反应的化学方程式为NH3+HCl NH4Cl。 ③氨的氧化反应 氨的催化氧化的化学方程式为 4NH3＋5O24NO+6H2O。工业上常利用此反应来制取生产硝酸所需要的一氧化氮。 ④工业制硝酸的一系列反应 N2NH3NONO2HNO3 各步反应的化学方程式∶ 步骤一：合成氨 N2 +3H22NH3 步骤二∶氨的催化氧化 4NH3+5O24NO+6H2O 步骤三∶冷却氧化 2NO+O2 2NO2 步骤四∶吸收 3NO2+H2O 2HNO3+NO 对于NO进行多次氧化吸收，从理论上可认为是100%吸收。 五、铵盐 （1）由铵根离子（NH4+）与酸根离子形成的化合物称为铵盐。农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。 （2）铵盐的物理性质 常见的铵盐一般是无色或白色晶体，均易溶于水。 （3）铵盐的化学性质 ①不稳定性——受热易分解 实验装置 实例 现象 NH4Cl △ NH3↑+HCl↑ 白色固体消失，试管口出现白色固体 NH4HCO3 △ NH3↑+H2O+CO2↑ 白色固体消失，试管口出现无色液体 ②与碱反应放出氨气 NH4NO3与 NaOH 固体混合加热∶ NH4NO3 + NaOH △ NaNO3+NH3↑+H2O NH4Cl溶液与浓 NaOH溶液共热∶ NH4Cl+NaOH △ NaCl+NH3↑+H2O 归｜纳｜总｜结 液氨、氨水、一水合氨和铵盐的区别 名称 液氨 氨水 一水合氨 铵盐 化学式 NH3 - NH3·H2O - 分类 纯净物、氢化物、非电解质 混合物，氨气的水溶液 纯净物、一元弱碱、电解质 纯净物，由酸与NH3反应得到 成分 NH3 NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+（极少） NH3·H2O 含NH4+和酸根离子 联系 将氨气降温、加压转化为液态，即为液氨;氨气的水溶液叫做氨水;在氨水中含有NH3及NH3·H2O 等;铵盐中必含有NH4+（由 NH4+与H+反应得到） 六、硝酸 （1）硝酸的物理性质 纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发。常用的浓硝酸的质量分数大约为69%，质量分数在95%以上的硝酸又称“发烟硝酸”。硝酸能与水以任意比互溶。 （2）硝酸的化学性质 ①具有酸的通性 与指示剂反应：稀硝酸能使紫色石蕊溶液变红色;浓硝酸则会使紫色石蕊溶液先变红（H+的作用，酸性）后褪色（强氧化性）。 与碱反应，如 Cu(OH)2+2HNO3 Cu(NO3)2+2H2O。 与碱性氧化物反应，如 CuO+2HNO3 Cu(NO3)2+2H2O。 与弱酸盐反应，如CaCO3+2HNO3 Cu(NO3)2+H2O+CO2↑。 ②硝酸的不稳定性 硝酸在光照或加热时容易分解，化学方程式为4HNO32H2O+4NO2↑＋O2↑。因此硝酸应保存在棕色（防光）、细口（液体）、带玻璃塞（胶塞易被氧化）的玻璃瓶中，并置于阴凉处（防热）。 ③硝酸的强氧化性 HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。浓、稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强，还原剂一般被其氧化成最高价态。 a.硝酸与金属的反应 除Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有金属，生成高价金属硝酸盐、低价氮的氧化物和水。例如:3Ag+4HNO3（稀） 3AgNO3+NO↑+2H2O。金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 b.硝酸与非金属的反应 加热条件下，浓硝酸能将C等非金属单质氧化到最高价态，可表示为非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或最高价含氧酸+NO2↑+H2O。例如∶ C+4HNO3（浓） △ CO2↑+4NO2↑+2H2O。 c.硝酸与还原性化合物的反应 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、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO32-等均能被HNO3氧化。 归｜纳｜总｜结 氧化性酸和酸的氧化性的区别 （1）浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的S、N易获得电子，表现出很强的氧化性;而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。 （2）在水溶液中任何酸都能电离出H+，H+在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H+表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。 七、含氮物质的转化 （1）氮气及其化合物的价类二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 1）横向转化为物质类别变化，发生非氧化还原反应，如 ①氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl ②硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O 2）纵向转化为化合价变化，发生氧化还原反应，如 ①NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl ②NH3转化为NO：5O2＋4NH34NO＋6H2O 3)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O 4)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢，不交叉。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O （2）构建氮气及其化合物转化网络 1）知识网络构建 2）重要反应方程式必练 ①N2和H2的反应：N2＋3H22NH3； ②把NH3通入水中：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－； ③实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2； ④NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O； ⑤NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O； ⑥NO2溶于水：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO； ⑦NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O； ⑧物质的量之比为1∶1的NO和NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐：NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O； ⑨Cu和稀HNO3的反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O； ⑩Cu和浓HNO3的反应：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O； ⑪Fe和过量稀HNO3的反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O； ⑫C和浓HNO3的反应：C＋4H＋＋4NOCO2↑＋4NO2↑＋2H2O； ⑬浓硝酸见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 要点03 硫及其化合物 一、硫单质的性质及应用 1.硫元素的原子结构和性质 硫元素位置 原子结构示意图 非金属性 主要化合价 第三周期、第ⅥA族 比氯、氧弱 －2、＋4、＋6 2.硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 注：常用CS2将硫单质与其他物质分离，也可用CS2洗去试管内壁上的硫单质。 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 H2 O2 （1）S的氧化性 S与Fe、Cu、Hg、H2反应的化学方程式依次为 ①Fe＋SFeS（黑色难溶于水的物质，可溶于盐酸、稀硫酸） ②2Cu＋SCu2S（黑色难溶于水的物质，不溶于盐酸、稀硫酸） ③S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg) ④H2＋SH2S（臭鸡蛋气味的气体）。 （2）S的还原性 ①S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为:S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 （3）既体现S的氧化性又体现S的还原性：S与NaOH溶液反应的化学方程式为: 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。 二、二氧化硫 （1）SO2 的物理性质 ①SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。 ②SO2密度比空气的密度大，易溶于水。在通常情况下，1 体积水大约能溶解40 体积的 SO2，所以采用向上排空气法收集 SO2。 ③SO2的熔点为-72.7 ℃，沸点为-10 ℃，容易液化。 （2）二氧化碳和二氧化硫的性质比较 物质 SO2 CO2 物理性质 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 水溶性 易溶（体积比为1:40） 可溶（体积比为1:1） 化学性质 与水反应 SO2+H2OH2SO3 CO2+H2OH2CO3 与碱反应 SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O Ca(HSO3)2 CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 与碱性氧化物反应 SO2+CaO CaSO3 CO2+CaO CaCO3 弱氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O CO2+C 高温 2CO 还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等氧化 无还原性 漂白性 有，不稳定 无 对环境影响 形成酸雨 引起温室效应 归｜纳｜总｜结 1.SO2、CO2的鉴别 （1）物理方法 ①根据气味鉴别∶有刺激性气味的气体是 SO2，无气味的是CO2。 ②根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中，试管内进水多的是 SO2。 （2）化学方法 ①用品红溶液鉴别∶将两种气体分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是SO2。 ②用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别∶将两种气体分别通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的是 SO2。 ③用H2S溶液鉴别∶将两种气体分别通入 H2S溶液中，出现淡黄色浑浊的是 SO2，无明显现象的是CO2。化学方程式为2H2S+SO2 3S↓＋2H2O。 ④用FeCl3溶液鉴别∶颜色（棕黄色）变浅的是 SO2，无明显现象的是CO2。离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++4H++SO42-。 ⑤用硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液鉴别∶产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。离子方程式为3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O 3BaSO4↓+2NO+4H+。 2.混合气体中同时含有 SO2、CO2的检验与除杂 待检验的混合气体中同时含有 SO2和 CO2时，要先检验 SO2，再检验 CO2，设计实验流程及实验装置如下。 （1）流程设计 流程设计 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否被除尽检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性高锰酸钾溶液 品红溶液 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 （2）实验装置及分析 若A中品红溶液褪色，说明混合气体中含有 SO2。B中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去 SO2，防止其干扰 CO2的检验。C中品红溶液的作用是检验 SO2是否被除尽，若C中品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有 CO2。 三、硫酸的性质 1.物理性质 （1）纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。 （2）硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大;质量分数为98.3%的浓硫酸，密度为1.84 g·cm-3。 （3）硫酸能与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2.化学性质 （1）稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质，硫酸在水里很容易电离出氢离子，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 ①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属（如Fe、Al）反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱（如NaOH、Ba(OH)2）反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O； ④与碱性氧化物（如CuO、MgO）反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； ⑤与某些盐（如BaCl2、Na2SO3）反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SO＋2H＋===H2O＋SO2↑； （2）浓H2SO4的特性 1）吸水性与脱水性的区别 ①浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。 ②浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状黑色固体C，C被浓硫酸氧化放出有刺激性气味的气体，C12H22O1112C+11H2O，C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑， 体现了浓硫酸具有脱水性、强氧化性。 ③二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 ④利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。 2）强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： ①Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 ②与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： a.反应要加热，否则不反应； b.还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 c.浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。如： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2↑ 2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑ S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O d.随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。 四、硫及其化合物的相互转化及应用 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.构建硫及其化合物转化网络 3.掌握硫及其化合物之间的转化规律 （1）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如： 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 （2）不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，即台阶式升降，可用下图表示 注意：（1）同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 （2）当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 要点03 酸雨及防治 1.SO2、NO2的主要来源、危害与防治 SO2 NO2 来源 煤、石油等化石燃料和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼 汽车尾气（尾气中含有NO，NO遇空气转化为NO2）以及硝酸工业的尾气（含有NO、NO2等） 危害 引起大气污染，直接危害人体健康，引起呼吸道疾病;形成硫酸型酸雨 引起大气污染，形成光化学烟雾;刺激人的眼睛，引起呼吸道疾病;形成硝酸型酸雨 防治 （1）调整能源结构，发展清洁能源;（2）研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少 SO2的排放;（3）加强工厂废气的回收处理;（4）改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准 2.酸雨及其类型与危害 （1）概念：pH＜5.6的雨水（由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH为5.6）。 （2）成因：主要是大气中的SO2和 NO2溶于雨水。 （3）类型 ①硫酸型∶途径1：2SO2+O2 飘尘 2SO3 、SO3+H2O H2SO4（空气中飘尘有催化作用）。 途径2：SO2+H2OH2SOO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。 ②硝酸型：3NO2+H2O 2HNO3 + NO。 （4）危害：①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 3.SO2和NOx的吸收与处理 （1）含有SO2废气的两种处理方法 ①钙基固硫法 工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应的化学方程式为CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O22CaSO4，总反应的化学方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 ②氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 （2）含有NOx尾气的处理方法 ①碱液吸收法 硝酸工业产生的废气中含有较多的NO、NO2，可用强碱溶液进行吸收，同时获得副产品。如： 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 注意：NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氮氧化物通过与氨或CO反应转化为无毒气体(N2)，一般适用于汽车尾气的处理。如：6NO＋4NH35N2＋6H2O； 6NO2＋8NH37N2＋12H2O。 题型01 氯、氮、硫及其化合物的性质与用途 【典例1】（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）有关下列物质与氯气反应，现象描述正确的是 A．H2： 淡蓝色火焰 B．KI溶液：溶液变紫红色 C．Fe： 棕褐色的烟 D．NaOH溶液：溶液变黄绿色 【变式1-1】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，并产生大量气体。在此过程中体现了浓硫酸的以下性质 A．强酸性 B．强氧化性 C．脱水性 D．难挥发性 【变式1-2】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）各种含氯物质是日常生活必需品和重要的化工原料，按要求填空： （1）有以下物质：①液氯  ②氯水  ③氯化钠晶体  ④漂白粉  ⑤四氯化碳  ⑥熔融氯酸钾 属于电解质的是(填编号) ，属于非电解质的是 ，能导电的是 。氯酸钾溶于水的电离方程式 。 （2）工业上用氯气通入石灰乳制漂白粉，写出该反应的离子方程式： ，在漂白粉溶液中滴加稀盐酸提高漂白效果，反应的离子方程式为 。 题型02 氯、氮、硫及其化合物的转化关系 【典例2】（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。 （1）①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。 （2）氨水中含有 、 、 分子，以及含有 、 、 离子。 （3）检验的实验所依据的原理是_______。 ①铵根离子与OH-发生反应产生氨气 ②氨气极易溶于水 ③NH3·H2O电离产生和OH- ④石蕊在碱性环境中变为蓝色 A．②④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ （4）除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是_______。 A．H2(HCl)：通过水洗涤 B．NO2(NO)：通入过量氧气 C．NO(NH3)：通过水洗涤 D．NaCl(I2)：加热 （5）为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为： 。 【变式2-1】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【变式2-2】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）SO2在生活生产中有重要用途，但不当使用会造成酸雨等环境问题。 （1）大气中的H2O能结合SO2，被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。 （2）该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。 反应的离子方程式为：___________ _____=_____________ _____。 ①配平以上化学方程式 。(已知：缺项微粒中各元素化合价均不变) ②当注入标准状况下VmL空气时，KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去，则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示) （3）通过查阅资料，该同学还发现，化工厂燃煤会产生SO2，为减少SO2的排放，他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。 题型03 氯、氮、硫及其化合物的实验探究 【典例3】（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)(　　) A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水 C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸 【变式3-1】“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A．加热①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验原理相似 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热③时溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性 D．②③中都包括溶液褪色的过程，其褪色原理不同 题型04 酸雨及其防治 【典例4】酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨会损伤农作物、酸化土壤、腐蚀建筑 C．空气中CO2含量增多导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 【变式4-1】消除氮氧化物有如下3种方法： ①； ② ③ 下列说法不正确的是 A．氮氧化物会造成酸雨等污染 B．①中利用氢氧化钠的碱性消除氮氧化物，也可以用氨水代替 C．②③使用催化剂，能加快消除氮氧化物的速率 D．若某工厂排出的废气中二氧化氮的含量为(体积分数)，用方法③处理(标准状况下)这种废气，约需氨气 【变式4-2】为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。 （1）下列物质中，能吸收SO2的有 (填序号)。 a．氨水      b．酸性KMnO4溶液     c．BaCl2溶液     d．Na2CO3溶液 （2）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是 。 （3）选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。NH3还原NO的化学方程式是 。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，将烟气中的SO2、NO转化为SO、NO，均为放热反应。 ①NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是 。 ②一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是 (写出1种即可)。 ③烟气中SO2和NO的体积比为4∶1，50℃时的脱除率见上图，则此吸收液中烟气转化生成的NO和Cl−的物质的量之比为 。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）下列有关氯气的用途中，氯气的作用与工业制盐酸不同的是 A．海带提碘 B．海水提溴 C．制漂白粉 D．制净水剂氯化铁 2．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）新制氯水和久置氯水相比，下列关于新制氯水的说法不正确的是 A．颜色深 B．漂白作用强 C．有Cl2分子存在 D．没有HClO分子 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列能由两种单质直接化合得到的物质是 A． B． C． D． 4．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）保鲜时若不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明 A．易溶于水 B．是酸性氧化物 C．具有漂白作用 D．具有氧化性 5．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）二氧化硫水溶液和氯水的成分均较为复杂，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液 氯水(填“>”，“<”或“=”)。 6．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）电解饱和食盐水是氯碱工业的核心流程，请写出其中的化学方程式 。该反应的阴极产物为 。该反应阳极产物的检验方法是 。 7．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）某化学兴趣小组践行绿色化学理念，通过改进后的微型实验装置(如图)，用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸，并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团，制备并验证SO2的相关性质。 （1）实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为 ，蘸有溴水的棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性，蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性。 （2）吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是 。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一·上海市南汇中学·上学期期末）在如图所示的装置中，将液体Y滴入瓶中并摇动，一会儿小气球胀大。气体X与液体Y不可能是 选项 A B C D 气体X Cl2 Cl2 HCl HCl 液体Y 饱和食盐水 NaOH浓溶液 水 饱和食盐水 2．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）如图是NaClO的发生装置。该装置主要利用了电解饱和食盐水的原理，可实现对海水的消毒和灭藻。 （1）写出该装置产生NaClO的化学方程式 ， 。 （2）海水中含有、、等杂质离子，处理过程中装置的 极(填电极名称)易产生水垢，其主要成分是和。若每隔5-10min将电源正负极反接，可有效地解决结垢问题，请解释其中的原因： 。 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）不同价态含硫物质间的转化是自然界硫循环的物质基础。下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”及相互转化关系。 回答下列问题： （1）写出X转化为S单质的化学方程式： 。 （2）用途广泛，但直接排放含的烟气会形成酸雨。写出生成硫酸型酸雨的化学反应方程式： 。 （3）已知Z为正盐，根据图中转化关系可知Z的化学式为 ；检验Z是否变质的方法是 。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）氯及其重要化合物在生产生活中应用广泛，学习氯及其化合物的性质和变化，预测现象、解释问题、归纳规律，有利于了解物质性质及其变化规律。 某校化学兴趣小组设计下图装置制备纯净的氯气，并探究氯气及其化合物的性质。(装置中的夹持装置和加热装置均已略去) （1）写出图中盛放浓盐酸的仪器名称 ，回形玻璃管的作用是 。 （2）装置②的作用是除去氯气中的_______。 A． B．HCl C． D． （3）装置④中导管 (选填“x”或“y”)伸至靠近集气瓶底部。 （4）将装有干燥有色布条的玻璃管置于 (选填编号)，有色布条不褪色。 A．①、②之间    B．②、③之间    C．④、⑤之间 装置⑤的作用是 。 （5）实验结束后，将燃着的铁丝伸入充满氯气的集气瓶，写出反应的化学方程式 。取反应后的固体溶于水配成饱和溶液，分多次加入煮沸的蒸馏水，溶液呈 色。将蘸有该溶液的棉线置于湿润的滤纸上，用导线连接湿润滤纸的两端，并与电源的正、负极相连(如下图所示)，开启电源，预测实验现象 ，这种现象称为 。 2．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）某同学设计了如下图所示的装置，利用铜与浓硫酸反应制备，并探究其性质。a～d均为蘸有相应试液的棉花，夹持装置、加热装置已省略。 回答下列问题： （1）写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。该反应中体现了的 性、 性。 （2）以下说法正确的是________。 A．a处紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．b处品红溶液c处溶液褪色，均体现了的漂白性 C．若将通入溶液有白色沉淀生成 D．将足量缓慢通入溶液中，溶液pH先变大后变小 （3）发生装置中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，试管里溶液中的溶质除了外， （填“一定”、“一定不”或“不一定”）含有。下列药品中，可用来证明该观点的是 。 A．铁粉    B．溶液    C．NaOH溶液    D．CuO （4）实验室制取除了Cu和浓加热反应之外还可以用70％和反应。若用第二种方法制取，可选 。 3．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 （1）下列过程一定属于氮的固定的是___________。 A．硝化过程 B．反硝化过程 C．和在氨氧化细菌作用下反应 D．N2转化为硝态氮 （2）硫元素在元素周期表中的位置为___________。 A．第二周期ⅣA族 B．第二周期ⅥA族 C．第三周期ⅣA族 D．第三周期ⅥA族 （3）以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是___________。 A．在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊 B．H2S常温下是气体，水是液体 C．H2S能受热分解，水受热很难分解 D．H2SO4是酸性的，水是中性的 （4）陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S，火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2，两种气体混合后发生反应的方程式为 。 （5）SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量，且经济可行的是___________。 A．用天然气代替煤炭做民用燃料 B．将工厂的烟囱造高 C．使用CS2萃取煤炭中的硫 D．燃煤中添加石灰固硫 （6）沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2，成本低廉。其过程如图。 已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。 ①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。 ②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。 （7）铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气，得到无毒无害物质。 ①化学方法除去氨氮的离子方程式为： 。 ②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 。 编号 比较 氮循环 硫循环 A 异 氮元素会进入大气 硫循环不会进入大气 B 氮元素能以有机化合物形式参与循环 硫元素都以无机化合物形式参与循环 C 同 人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响 D 氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 氯、氮、硫及其化合物（期末复习讲义） 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 氯、氮、硫及其化合物的性质与用途 物质的性质、用途的判断 氯、氮、硫及其化合物的转化关系 物质的转化关系判断；价类二维图；氮、硫循环 氯、氮、硫及其化合物的性质与制备实验探究 性质实验探究；制备实验探究 酸雨及其防治 酸雨的成因；酸雨的危害；酸雨的防治原理与方法 要点01 氯及其化合物 一、氯碱工业——电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气 （1）原理：在食盐水的电解过程中，由于阴极区H+浓度变小，OH—浓度不断增大，生成的OH—向阳极移动，会和阳极产生的氯气发生反应Cl2 +2NaOH =NaCl + NaClO + H2O，另外阳极产生的氯气和阴极产生的氢气会发生反应生成氯化氢，为阻止OH—向阳极移动，同时避免生成的氢气和氯气接触，工业上通常离子交换膜将两极分开，使用的离子交换膜是阳离子交换膜，它只允许阳离子(如Na＋)通过，能阻止阴离子(如Cl－)及分子(如Cl2)通过，这样既避免了Cl2与H2混合光照下发生爆炸，又防止了Cl2与NaOH溶液的反应，从而得到烧碱、氯气和氢气。 （2）两极室放入的原料：阳极室是精制后的饱和食盐水；阴极室是稀的NaOH溶液。 （3）阴极：有 无色、无味气泡 产生，滴加酚酞——变 红 阳极：有黄绿色、刺激性气味 的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变 蓝 （3）电极反应式 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑ （4）总反应方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 二、Cl2的化学性质 （1）氧化性：Cl2是很活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。 与金属单质 与Fe 2Fe＋3Cl22FeCl3，棕红色烟 与Cu Cu＋Cl2CuCl2，棕黄色烟 与非金属单质 与H2 H2＋Cl22HCl，苍白色火焰；呈现雾状；光照发生爆炸 能将P、Si氧化为PCl3、PCl5，SiCl4 与还原性化合物 与碘化钾溶液 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 与SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 与FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 注意：Cl2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。 （2）歧化反应：氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 与水 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO 与碱 制漂白液 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 制漂白粉 化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 三、氯水漂白性的实验探究 ①氯气与水的反应并不能进行完全，反应物与生成物共存于溶液中，所以氯水的成分比较复杂，除了含有氯气外，还含有HCIO、H+、Cl-等。氯水呈浅黄绿色是因为其中含有氯气分子。 ②Cl2本身没有漂白性，起漂白作用的是Cl2与水反应生成的HClO。 ③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变红后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）。 四、氯水的成分和性质 成分 三分子 H2O、Cl2、HClO 四离子 H＋、OH－、Cl－、ClO－ 性质 表现粒子 反应的物质或现象 氧化性 Cl2 能氧化Fe2＋、S2－、Br－、I－、SO32－、SO2等 酸性 HCl、HClO 与NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 Mg等反应 漂白性 HClO 能漂白有机色质如红纸、品红溶液、石蕊等 沉淀性 Cl－ 与AgNO3溶液反应生成沉淀 不稳定性 HClO 见光产生气泡 归｜纳｜总｜结 ①氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子，也含有H＋、Cl－等离子，说明Cl2与H2O不能完全反应，只能进行到一定的限度。Cl2＋H2OHCl＋HClO为可逆反应（在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应）。 ②氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2==2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。 五、漂白液和漂白粉的漂白原理及保存 ①利用"强酸制弱酸"的反应原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2与较强的酸反应转化为HClO来进行漂白或消毒，如Ca(ClO)2+CO2＋H2O CaCO3↓+2HClO（家庭漂白、消毒），Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO（工业漂白、消毒）。 ②由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2。能够与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 ③漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 六氯及其化合物的转化 （1）氯及其化合物的“价——类二维图” ①同价态之间的转化主要是酸性氧化物、酸和盐之间的化合反应或复分解反应； ②同种元素不同价态之间的转化分“歧化” 和“归中”。 （2）氯气及其化合物的转化关系 要点02 氮及其化合物 一、氮的固定 （1）含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 （2）分类： ①自然固氮：高能固氮（大自然通过闪电释放能量将氮气转化为含氮的氧化物）；生物固氮（通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨）。 ②人工固氮：合成氨(工业上合成氨)；仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)。 二、氮气 （1）结构： ①分子式：N2 ②电子式： ③结构式：N≡N ④球棍模型： （2）物理性质 通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气的稍小，难溶于水（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体。 （3）化学性质 氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，氮气也可以与镁、氢气、氧气等物质发生化合反应。 三、NO和NO2的物理性质、化学性质和制法对比 　 NO NO2 物理性质 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化学性质 毒性 有毒 有毒 与水 不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂 与碱 不反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 氧化性 2NO+2CO=2CO2+N2 2NO2+2KI=I2+2KNO2 还原性 2NO+O2=2NO2 可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 与O2混合，通入水中 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 制法 实验室制取 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　排水法 向上排空气法 四、氨气 （1）氨气溶于水的喷泉实验 实验装置 实验准备 实验操作 实验现象 在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水（含酚酞）的烧杯中 打开橡胶管上的夹子，轻轻挤压滴管的胶头使少量水进入烧瓶 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，烧瓶内液体呈红色 归｜纳｜总｜结 氨气喷泉实验的解释 ①能形成喷泉说明氨气极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，烧杯内的水在大气压的作用下进入烧瓶;烧瓶内液体呈红色，说明氨气溶于水得到的溶液呈碱性。 ②氨气喷泉实验成功的关键：a.装置气密性良好;b.圆底烧瓶要干燥;c.装置内气体的纯度要高。 ③喷泉实验的常见类型 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2+O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 组合时的条件 气体在溶液中的溶解度很大或者通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差（负压） （2）氨的化学性质 ①氨与水的反应 氨气溶于水时，大部分 NH3与H2O反应生成一水合氨（NH3·H2O）;常温下，一水合氨中有一小部分（约1%）电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，发生反应的化学方程式为NH3+H2ONH3·H2O、NH3·H2ONH4+＋OH-，或表示为 NH3+H2ONH3·H2ONH4+＋OH-。 NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。 ②氨与酸的反应 氨气是常见气体中唯一的碱性气体，也是中学阶段唯一能与酸反应生成盐的气体。将两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时迅速生成大量白烟。该反应的化学方程式为NH3+HCl NH4Cl。 ③氨的氧化反应 氨的催化氧化的化学方程式为 4NH3＋5O24NO+6H2O。工业上常利用此反应来制取生产硝酸所需要的一氧化氮。 ④工业制硝酸的一系列反应 N2NH3NONO2HNO3 各步反应的化学方程式∶ 步骤一：合成氨 N2 +3H22NH3 步骤二∶氨的催化氧化 4NH3+5O24NO+6H2O 步骤三∶冷却氧化 2NO+O2 2NO2 步骤四∶吸收 3NO2+H2O 2HNO3+NO 对于NO进行多次氧化吸收，从理论上可认为是100%吸收。 五、铵盐 （1）由铵根离子（NH4+）与酸根离子形成的化合物称为铵盐。农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。 （2）铵盐的物理性质 常见的铵盐一般是无色或白色晶体，均易溶于水。 （3）铵盐的化学性质 ①不稳定性——受热易分解 实验装置 实例 现象 NH4Cl △ NH3↑+HCl↑ 白色固体消失，试管口出现白色固体 NH4HCO3 △ NH3↑+H2O+CO2↑ 白色固体消失，试管口出现无色液体 ②与碱反应放出氨气 NH4NO3与 NaOH 固体混合加热∶ NH4NO3 + NaOH △ NaNO3+NH3↑+H2O NH4Cl溶液与浓 NaOH溶液共热∶ NH4Cl+NaOH △ NaCl+NH3↑+H2O 归｜纳｜总｜结 液氨、氨水、一水合氨和铵盐的区别 名称 液氨 氨水 一水合氨 铵盐 化学式 NH3 - NH3·H2O - 分类 纯净物、氢化物、非电解质 混合物，氨气的水溶液 纯净物、一元弱碱、电解质 纯净物，由酸与NH3反应得到 成分 NH3 NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+（极少） NH3·H2O 含NH4+和酸根离子 联系 将氨气降温、加压转化为液态，即为液氨;氨气的水溶液叫做氨水;在氨水中含有NH3及NH3·H2O 等;铵盐中必含有NH4+（由 NH4+与H+反应得到） 六、硝酸 （1）硝酸的物理性质 纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发。常用的浓硝酸的质量分数大约为69%，质量分数在95%以上的硝酸又称“发烟硝酸”。硝酸能与水以任意比互溶。 （2）硝酸的化学性质 ①具有酸的通性 与指示剂反应：稀硝酸能使紫色石蕊溶液变红色;浓硝酸则会使紫色石蕊溶液先变红（H+的作用，酸性）后褪色（强氧化性）。 与碱反应，如 Cu(OH)2+2HNO3 Cu(NO3)2+2H2O。 与碱性氧化物反应，如 CuO+2HNO3 Cu(NO3)2+2H2O。 与弱酸盐反应，如CaCO3+2HNO3 Cu(NO3)2+H2O+CO2↑。 ②硝酸的不稳定性 硝酸在光照或加热时容易分解，化学方程式为4HNO32H2O+4NO2↑＋O2↑。因此硝酸应保存在棕色（防光）、细口（液体）、带玻璃塞（胶塞易被氧化）的玻璃瓶中，并置于阴凉处（防热）。 ③硝酸的强氧化性 HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。浓、稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强，还原剂一般被其氧化成最高价态。 a.硝酸与金属的反应 除Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有金属，生成高价金属硝酸盐、低价氮的氧化物和水。例如:3Ag+4HNO3（稀） 3AgNO3+NO↑+2H2O。金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。 b.硝酸与非金属的反应 加热条件下，浓硝酸能将C等非金属单质氧化到最高价态，可表示为非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或最高价含氧酸+NO2↑+H2O。例如∶ C+4HNO3（浓） △ CO2↑+4NO2↑+2H2O。 c.硝酸与还原性化合物的反应 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、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO32-等均能被HNO3氧化。 归｜纳｜总｜结 氧化性酸和酸的氧化性的区别 （1）浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的S、N易获得电子，表现出很强的氧化性;而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。 （2）在水溶液中任何酸都能电离出H+，H+在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H+表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。 七、含氮物质的转化 （1）氮气及其化合物的价类二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 1）横向转化为物质类别变化，发生非氧化还原反应，如 ①氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl ②硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O 2）纵向转化为化合价变化，发生氧化还原反应，如 ①NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl ②NH3转化为NO：5O2＋4NH34NO＋6H2O 3)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O 4)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢，不交叉。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O （2）构建氮气及其化合物转化网络 1）知识网络构建 2）重要反应方程式必练 ①N2和H2的反应：N2＋3H22NH3； ②把NH3通入水中：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－； ③实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2； ④NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O； ⑤NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O； ⑥NO2溶于水：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO； ⑦NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O； ⑧物质的量之比为1∶1的NO和NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐：NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O； ⑨Cu和稀HNO3的反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O； ⑩Cu和浓HNO3的反应：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O； ⑪Fe和过量稀HNO3的反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O； ⑫C和浓HNO3的反应：C＋4H＋＋4NOCO2↑＋4NO2↑＋2H2O； ⑬浓硝酸见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 要点03 硫及其化合物 一、硫单质的性质及应用 1.硫元素的原子结构和性质 硫元素位置 原子结构示意图 非金属性 主要化合价 第三周期、第ⅥA族 比氯、氧弱 －2、＋4、＋6 2.硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 注：常用CS2将硫单质与其他物质分离，也可用CS2洗去试管内壁上的硫单质。 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质 H2 O2 （1）S的氧化性 S与Fe、Cu、Hg、H2反应的化学方程式依次为 ①Fe＋SFeS（黑色难溶于水的物质，可溶于盐酸、稀硫酸） ②2Cu＋SCu2S（黑色难溶于水的物质，不溶于盐酸、稀硫酸） ③S＋Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg) ④H2＋SH2S（臭鸡蛋气味的气体）。 （2）S的还原性 ①S与O2反应的化学方程式为S＋O2SO2，在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为:S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O。 （3）既体现S的氧化性又体现S的还原性：S与NaOH溶液反应的化学方程式为: 3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 该反应中硫既是氧化剂，又是还原剂，此反应可用于除去试管内黏附的S。 二、二氧化硫 （1）SO2 的物理性质 ①SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。 ②SO2密度比空气的密度大，易溶于水。在通常情况下，1 体积水大约能溶解40 体积的 SO2，所以采用向上排空气法收集 SO2。 ③SO2的熔点为-72.7 ℃，沸点为-10 ℃，容易液化。 （2）二氧化碳和二氧化硫的性质比较 物质 SO2 CO2 物理性质 气味 有刺激性气味 无味 毒性 有毒 无毒 水溶性 易溶（体积比为1:40） 可溶（体积比为1:1） 化学性质 与水反应 SO2+H2OH2SO3 CO2+H2OH2CO3 与碱反应 SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O CaSO3+SO2+H2O Ca(HSO3)2 CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 与碱性氧化物反应 SO2+CaO CaSO3 CO2+CaO CaCO3 弱氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O CO2+C 高温 2CO 还原性 能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等氧化 无还原性 漂白性 有，不稳定 无 对环境影响 形成酸雨 引起温室效应 归｜纳｜总｜结 1.SO2、CO2的鉴别 （1）物理方法 ①根据气味鉴别∶有刺激性气味的气体是 SO2，无气味的是CO2。 ②根据溶解性鉴别：同温同压下，将两种气体充满相同的试管，分别倒置于水槽中，试管内进水多的是 SO2。 （2）化学方法 ①用品红溶液鉴别∶将两种气体分别通入品红溶液中，能使品红溶液褪色的是SO2。 ②用溴水或酸性高锰酸钾溶液鉴别∶将两种气体分别通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色的是 SO2。 ③用H2S溶液鉴别∶将两种气体分别通入 H2S溶液中，出现淡黄色浑浊的是 SO2，无明显现象的是CO2。化学方程式为2H2S+SO2 3S↓＋2H2O。 ④用FeCl3溶液鉴别∶颜色（棕黄色）变浅的是 SO2，无明显现象的是CO2。离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++4H++SO42-。 ⑤用硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液鉴别∶产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。离子方程式为3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O 3BaSO4↓+2NO+4H+。 2.混合气体中同时含有 SO2、CO2的检验与除杂 待检验的混合气体中同时含有 SO2和 CO2时，要先检验 SO2，再检验 CO2，设计实验流程及实验装置如下。 （1）流程设计 流程设计 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否被除尽检验CO2 选用试剂 品红溶液 酸性高锰酸钾溶液 品红溶液 澄清石灰水 实验现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊 （2）实验装置及分析 若A中品红溶液褪色，说明混合气体中含有 SO2。B中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去 SO2，防止其干扰 CO2的检验。C中品红溶液的作用是检验 SO2是否被除尽，若C中品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含有 CO2。 三、硫酸的性质 1.物理性质 （1）纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。 （2）硫酸的密度大于水的密度，硫酸溶液中硫酸的质量分数越大，其密度越大;质量分数为98.3%的浓硫酸，密度为1.84 g·cm-3。 （3）硫酸能与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2.化学性质 （1）稀硫酸具有酸的通性 硫酸是强电解质，硫酸在水里很容易电离出氢离子，在水溶液中的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO，具有酸的通性，能使石蕊溶液变红，还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。 ①指示剂变色：石蕊变红；酚酞不变色。 ②与金属（如Fe、Al）反应：Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ ；2Al + 3H2SO4 ==Al2(SO4)3 + 3H2↑ ③与碱（如NaOH、Ba(OH)2）反应：2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O；Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O； ④与碱性氧化物（如CuO、MgO）反应：CuO +H2SO4 == CuSO4 +H2O；MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O； ⑤与某些盐（如BaCl2、Na2SO3）反应：BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+ 2HCl；SO＋2H＋===H2O＋SO2↑； （2）浓H2SO4的特性 1）吸水性与脱水性的区别 ①浓硫酸吸水是把物质本身中含有的自由H2O分子或结晶水吸收。 ②浓硫酸脱水是把本身不含水的有机物中的氢元素和氧元素按原子个数比2∶1的形式脱去，如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状黑色固体C，C被浓硫酸氧化放出有刺激性气味的气体，C12H22O1112C+11H2O，C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑， 体现了浓硫酸具有脱水性、强氧化性。 ③二者的本质区别是物质中有没有现成的水分子。 ④利用浓硫酸的吸水性，常用浓硫酸作干燥剂，浓硫酸可以干燥H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4等气体，但是它不能用来干燥碱性气体（如NH3）和强还原性气体（如HBr、HI、H2S）。 注意：在浓硫酸作用下，结晶水合物失去结晶水属于浓硫酸的吸水性。 2）强氧化性：在浓硫酸中主要是以硫酸分子的形式存在，体现的是硫酸分子的性质。在硫酸分子中，存在+6价硫，很容易得电子被还原，所以具有很强的氧化性。浓硫酸能将大多数金属（如Cu）或非金属（如C）氧化： ①Fe、Al的钝化 常温下，当Fe、Al等金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 ②与不活泼金属和非金属的反应 由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律： a.反应要加热，否则不反应； b.还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 c.浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。如： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O +SO2↑ 2Ag+2H2SO4 (浓) Ag2SO4+SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2 ↑ S+2H2SO4 (浓) 3SO2↑+2H2O d.随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。 四、硫及其化合物的相互转化及应用 1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 2.构建硫及其化合物转化网络 3.掌握硫及其化合物之间的转化规律 （1）相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的 如： 写出②、③、④反应的化学方程式： ②H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O； ③Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑； ④SO2＋Na2SO3＋H2O===2NaHSO3。 （2）不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的 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，即台阶式升降，可用下图表示 注意：（1）同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 （2）当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 要点03 酸雨及防治 1.SO2、NO2的主要来源、危害与防治 SO2 NO2 来源 煤、石油等化石燃料和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼 汽车尾气（尾气中含有NO，NO遇空气转化为NO2）以及硝酸工业的尾气（含有NO、NO2等） 危害 引起大气污染，直接危害人体健康，引起呼吸道疾病;形成硫酸型酸雨 引起大气污染，形成光化学烟雾;刺激人的眼睛，引起呼吸道疾病;形成硝酸型酸雨 防治 （1）调整能源结构，发展清洁能源;（2）研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少 SO2的排放;（3）加强工厂废气的回收处理;（4）改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准 2.酸雨及其类型与危害 （1）概念：pH＜5.6的雨水（由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH为5.6）。 （2）成因：主要是大气中的SO2和 NO2溶于雨水。 （3）类型 ①硫酸型∶途径1：2SO2+O2 飘尘 2SO3 、SO3+H2O H2SO4（空气中飘尘有催化作用）。 途径2：SO2+H2OH2SOO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。 ②硝酸型：3NO2+H2O 2HNO3 + NO。 （4）危害：①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 3.SO2和NOx的吸收与处理 （1）含有SO2废气的两种处理方法 ①钙基固硫法 工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应的化学方程式为CaO＋SO2CaSO3、2CaSO3＋O22CaSO4，总反应的化学方程式为2CaO＋2SO2＋O22CaSO4。 ②氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2，其反应的化学方程式为2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4。 （2）含有NOx尾气的处理方法 ①碱液吸收法 硝酸工业产生的废气中含有较多的NO、NO2，可用强碱溶液进行吸收，同时获得副产品。如： 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 注意：NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氮氧化物通过与氨或CO反应转化为无毒气体(N2)，一般适用于汽车尾气的处理。如：6NO＋4NH35N2＋6H2O； 6NO2＋8NH37N2＋12H2O。 题型01 氯、氮、硫及其化合物的性质与用途 【典例1】（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）有关下列物质与氯气反应，现象描述正确的是 A．H2： 淡蓝色火焰 B．KI溶液：溶液变紫红色 C．Fe： 棕褐色的烟 D．NaOH溶液：溶液变黄绿色 【答案】C 【解析】A．氢气在氯气瓶中燃烧，产生苍白色火焰，瓶口会有白雾出现，A描述错误； B．氯气具有氧化性，可氧化KI生成碘单质，碘水为棕色或棕黄色，不是紫红色，B描述错误； C．铁与氯气在加热条件下发生反应生成氯化铁，生成棕褐色的烟，C描述正确； D．氢氧化钠溶液会吸收氯气生成溶于水的氯化钠、次氯酸钠和水，溶液为无色，D描述错误； 故选C。 【变式1-1】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，并产生大量气体。在此过程中体现了浓硫酸的以下性质 A．强酸性 B．强氧化性 C．脱水性 D．难挥发性 【答案】BC 【解析】蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化；产生大量气体，说明浓硫酸具有强氧化性，生成了二氧化碳和二氧化硫，故答案为：BC。 【变式1-2】（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）各种含氯物质是日常生活必需品和重要的化工原料，按要求填空： （1）有以下物质：①液氯  ②氯水  ③氯化钠晶体  ④漂白粉  ⑤四氯化碳  ⑥熔融氯酸钾 属于电解质的是(填编号) ，属于非电解质的是 ，能导电的是 。氯酸钾溶于水的电离方程式 。 （2）工业上用氯气通入石灰乳制漂白粉，写出该反应的离子方程式： ，在漂白粉溶液中滴加稀盐酸提高漂白效果，反应的离子方程式为 。 【答案】（1）③⑥ ⑤ ②⑥ （2） 【解析】（1）①液氯为单质，既不是电解质也不是非电解质，且不能发生导电； ②氯水为氯气溶水后形成的水溶液，为混合物，既不是电解质也不是非电解质，溶液中存在离子可导电； ③氯化钠晶体为盐，属于电解质，但未发生电离，不能导电； ④漂白粉为混合物，既不是电解质也不是非电解质，固体中不含自由移动离子，不能导电；⑤四氯化碳为非电解质，不能导电； ⑥熔融氯酸钾为盐，属于电解质，且发生电离，能导电； 氯酸钾溶于水的电离方程式：； （2）工业上用氯气通入石灰乳制漂白粉，石灰乳为悬浊液，不能拆成离子，反应离子方程式为：；在漂白粉溶液中滴加稀盐酸，溶液中的与氢离子结合成HClO，发生离子反应：；溶液中HClO浓度增大，漂白能力增强。 题型02 氯、氮、硫及其化合物的转化关系 【典例2】（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。 （1）①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。 （2）氨水中含有 、 、 分子，以及含有 、 、 离子。 （3）检验的实验所依据的原理是_______。 ①铵根离子与OH-发生反应产生氨气 ②氨气极易溶于水 ③NH3·H2O电离产生和OH- ④石蕊在碱性环境中变为蓝色 A．②④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ （4）除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是_______。 A．H2(HCl)：通过水洗涤 B．NO2(NO)：通入过量氧气 C．NO(NH3)：通过水洗涤 D．NaCl(I2)：加热 （5）为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为： 。 【答案】（1）① （2）氨分子 一水合氨分子 水分子 铵根离子 氢氧根离子 氢离子 （3）D （4）B （5）2：1 【分析】N2与H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3，NH3与O2在催化剂存在条件下加热，反应产生NO、H2O，NO与O2反应产生NO2，NO2被水吸收，反应产生HNO3、NO。 【解析】（1）氮的固定是将N2转化为含氮元素化合物的过程。在上述①～④各步转化中，属于氮的固定的是①； （2）NH3溶于水，大部分与水反应产生NH3·H2O，存在可逆反应：NH3+H2O NH3·H2O； 产生的NH3·H2O有少部分发生电离产生、OH-，存在电离平衡：NH3·H2O+OH-；同时溶液中的水能够极微弱的电离产生OH-、H+，也存在电离平衡：H2OH++OH-。故在氨水中含有H2O、NH3、NH3·H2O三种分子，同时含有、OH-、H+三种离子；也可以用名称写为存在氨分子、一水合氨分子、水分子三种分子，以及铵根离子、氢氧根离子、氢离子三种离子； （3）①铵根离子与OH-发生反应产生NH3·H2O，NH3·H2O不稳定，受热会分解产生氨气， ①符合题意； ②氨气极易溶于水，在室温下，1体积水溶解700体积氨气，因此在用铵盐与碱制取NH3时及检验的存在时，要进行加热操作，②符合题意； ③NH3·H2O是一元弱碱，能够微弱电离产生和OH-，电离方程式为：NH3·H2O+OH-，该反应是可逆反应，将铵盐与碱混合，也会产生NH3·H2O，③符合题意； ④石蕊试液是酸碱指示剂，在碱性环境中变为蓝色，在酸性环境中会变为红色，可以利用湿润的红色石蕊试纸，通过检验NH3的产生来检验的存在，④符合题意； 综上所述可知：说法正确的是①②③④，故合理选项是D； （4）A．HCl极易溶于水，而H2不溶于水，故可以使用水作除杂试剂，将混合气体通过水洗涤来除去H2中的杂质HCl，A正确； B．NO能够与O2反应产生NO2，发生反应：2NO+O2=2NO2，但是通入O2的量不容易控制。如果通入的O2过量，会导致反应后NO2中混入新杂质气体O2，因此不能用通入过量氧气的方法除去NO2气体的杂质NO，B错误； C．NH3极易溶于水，而NO气体不能溶于水，因此可以使混合气体通过水洗涤来除去NO中的杂质NH3，C正确； D．I2受热升华，I2变为气体逸出，而NaCl受热无变化，仍然是固体物质，因此可以通过加热方法除去NaCl中的杂质I2，D正确； 故合理选项是B； （5）NH3催化氧化反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，产生的NO与O2反应产生NO2，发生反应：2NO+O2=2NO2，产生的NO2被水吸收得到HNO3、NO，该反应方程式为：3NO2+H2O=HNO3+NO，则NH3氧化反应产生的NO完全转化为HNO3的化学方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，再结合NH3氧化的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O，将这两个方程式叠加，可得总反应方程式为：NH3+2O2=HNO3+H2O，n(O2)：n(NH3)=2：1，故为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为2：1。 【变式2-1】（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【答案】D 【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含或的盐、g为含或的盐； 【解析】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确； B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，溶液pH更小，B正确； C．若g为酸式盐，由于硫酸为强酸，硫酸氢盐中会电离出氢离子与或之间也能发生反应生成二氧化硫，C正确； D．浓硫酸具有强氧化性，会氧化硫化氢，不能用浓硫酸和FeS反应制备硫化氢，D错误； 故选D。 【变式2-2】（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）SO2在生活生产中有重要用途，但不当使用会造成酸雨等环境问题。 （1）大气中的H2O能结合SO2，被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。 （2）该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。 反应的离子方程式为：___________ _____=_____________ _____。 ①配平以上化学方程式 。(已知：缺项微粒中各元素化合价均不变) ②当注入标准状况下VmL空气时，KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去，则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示) （3）通过查阅资料，该同学还发现，化工厂燃煤会产生SO2，为减少SO2的排放，他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）与反应生成，继续被氧气氧化，最终转化为，总反应为； （2）①反应中S从+4价升高到+6价，Mn从+7价降低到+2价，根据化合价升降守恒和电荷守恒，离子反应配平后为； ②VmL空气中含的物质的量为，则该空气中的体积分数为； （3）由反应的流程图可知，过程II中，溶液与结合最终生成和，反应方程式为。 题型03 氯、氮、硫及其化合物的实验探究 【典例3】（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)(　　) A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水 C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸 【答案】C 【解析】A、Cu与浓硝酸反应产生二氧化氮气体，则二氧化氮与水反应产生硝酸，所以氯化钡溶液中存在硝酸，可氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，与钡离子结合，可生成硫酸钡白色沉淀，正确； B、CaO与浓氨水混合则产生氨气，氨气溶于氯化钡溶液，与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸铵，溶液的碱性增强，再与钡离子反应可生成亚硫酸钡沉淀，正确； C、大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体也不与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，也不会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，所以最终无白色沉淀产生，错误； D、高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，氯气可氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，正确。 答案选B。 【变式3-1】“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A．加热①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验原理相似 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C．加热③时溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性 D．②③中都包括溶液褪色的过程，其褪色原理不同 【答案】D 【解析】A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵，发生了化学变化,与碘升华实验原理不同，故A错误； B．加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气溶解②中为红色，故B错误； C．二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③溶液变红，冷却后又变为无色，故C错误； D．②中溶液褪色是由于NH3逸出，溶液的碱性减弱，③中溶液褪色是由于SO2使品红溶液漂白褪色，其褪色原理不同，故D正确； 故选：D。 题型04 酸雨及其防治 【典例4】酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨会损伤农作物、酸化土壤、腐蚀建筑 C．空气中CO2含量增多导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 【答案】C 【解析】A．正常雨水的pH值由于溶解了空气中的二氧化碳而接近中性，pH值为5.6，当雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物时，会使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH值减小，当pH值小于5.6时，这样的雨水就被称为酸雨，A正确；B．酸雨有很大危害，能直接损伤农作物，酸化土壤、湖泊，腐蚀建筑、工业设备等，B正确；C．CO2含量增多，会导致温室效应，不会导致酸雨的形成，含硫化石燃料燃烧会产生大量SO2，在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件使N2与O2反应生成氮氧化物，经过一系列变化会形成酸雨，C错误；D．开发新能源、减少化石燃料的使用、燃煤脱硫等措施能减少二氧化硫的排放，预防硫酸型酸雨的产生，D正确；故选C。 【变式4-1】消除氮氧化物有如下3种方法： ①； ② ③ 下列说法不正确的是 A．氮氧化物会造成酸雨等污染 B．①中利用氢氧化钠的碱性消除氮氧化物，也可以用氨水代替 C．②③使用催化剂，能加快消除氮氧化物的速率 D．若某工厂排出的废气中二氧化氮的含量为(体积分数)，用方法③处理(标准状况下)这种废气，约需氨气 【答案】D 【解析】A．氮氧化物以及在大气中发生反应后的生成物溶于雨水生成硝酸，造成酸雨，A正确；B．①中利用氢氧化钠的碱性，生成硝酸盐和亚硝酸盐，达到消除氮氧化物的目的，氨水呈碱性，可以用来代替氢氧化钠，B正确；C．使用催化剂，可以降低反应的活化能，从而加快消除氮氧化物的速率，C正确；D．标准状况下，废气中二氧化氮的物质的量为，根据反应③，消耗氨气的物质的量为，即消耗氨气质量为，D错误；答案选D。 【变式4-2】为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。 （1）下列物质中，能吸收SO2的有 (填序号)。 a．氨水      b．酸性KMnO4溶液     c．BaCl2溶液     d．Na2CO3溶液 （2）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是 。 （3）选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。NH3还原NO的化学方程式是 。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，将烟气中的SO2、NO转化为SO、NO，均为放热反应。 ①NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是 。 ②一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是 (写出1种即可)。 ③烟气中SO2和NO的体积比为4∶1，50℃时的脱除率见上图，则此吸收液中烟气转化生成的NO和Cl−的物质的量之比为 。 【答案】（1）abd （2）2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 （3）4NH3+6NO 5N2+6H2O （4）SO2+ClO?+H2O == SO+Cl?+2H+ SO2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于NO；SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO 2∶13 【解析】（1）a．SO2为酸性氧化物，与氨水产生亚硫酸铵，a项符合题意； b．SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化为，b项符合题意； c．SO2不能与BaCl2反应，c项不符合题意； d．Na2CO3呈碱性能与酸性SO2发生反应产生Na2SO3，d项符合题意； 故选abd； （2）SO2在高温下与O2、CaCO3转变为CaCO3，反应为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。答案为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2； （3）NH3还原NO产生无污染的物质为N2和H2O，反应为4NH3+6NO 5N2+6H2O。答案为4NH3+6NO 5N2+6H2O； （4）酸性条件下，NaClO溶液吸收烟气中SO2氧化为，反应为SO2+ClO?+H2O == SO+Cl?+2H+。该脱出过程在溶液中进行，可对比两者溶解度有差异、还原性差异、反应速率差异等。烟气中SO2和NO的体积比为4∶1，可设SO2和NO的物质的量分别为4mol、1mol。根据电子守恒SO2~ Cl-~ 该过程产生的n(Cl-)=4×100%mol=4mol；而2NO~3Cl- ~2计算得该过程产生的Cl-为1mol×1.5×80%=1.2mol，为0.8mol。所以和Cl?的物质的量之比为=0.8:（1.2+4）=2：13。答案为SO2+ClO?+H2O == SO+Cl?+2H+；O2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于NO；SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO；2∶13。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）下列有关氯气的用途中，氯气的作用与工业制盐酸不同的是 A．海带提碘 B．海水提溴 C．制漂白粉 D．制净水剂氯化铁 【答案】C 【分析】在工业制盐酸的过程中，氯气与氢气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸。这一过程主要是利用了氯气的氧化性。 【解析】A．氯气用于氧化碘离子为碘单质，氯气在此过程中作为氧化剂，体现氧化性，A不符合题意； B．氯气用于氧化溴离子为溴单质，氯气在此过程中作为氧化剂，体现氧化性，B不符合题意； C．氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，氯气在此过程中发生歧化反应，即具有氧化性又具有还原性，与工业制盐酸氯气的作用不同，C符合题意； D．氯气与铁在加热条件下发生反应可生成氯化铁，氯气作氧化剂，具有氧化性，D不符合题意； 故选C。 2．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）新制氯水和久置氯水相比，下列关于新制氯水的说法不正确的是 A．颜色深 B．漂白作用强 C．有Cl2分子存在 D．没有HClO分子 【答案】D 【解析】A．新制氯水中溶解的Cl2更多，颜色更深，A正确， B．新制氯水中HClO含量较多，久置氯水中HClO基本均已分解，因此新制氯水的漂白作用更强，B正确； C．新制氯水中有较多Cl2溶解在内，有Cl2分子存在，C正确； D．新制氯水中氯气与水反应生成HClO分子，因此其中存在HClO分子，D错误； 故答案选D。 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列能由两种单质直接化合得到的物质是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．铜与硫在加热条件下发生化合反应生成硫化亚铜：，A正确； B．和在放电过高温条件下只能发生化合反应生成，B错误； C．与在加热条件下反应生成，C错误； D．燃烧与反应只能生成，D错误； 答案选A。 4．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）保鲜时若不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明 A．易溶于水 B．是酸性氧化物 C．具有漂白作用 D．具有氧化性 【答案】C 【解析】具有漂白性，用量过大，会使水果表面明显褪色，故选C。 5．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）二氧化硫水溶液和氯水的成分均较为复杂，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液 氯水(填“>”，“<”或“=”)。 【答案】= 【解析】二氧化硫水溶液中含有的微粒：二氧化硫分子、水分子、亚硫酸分子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子、氢离子、氢氧根离子(少量)，共7种，氯水的成分：水分子、氯气分子、氯离子、次氯酸根离子、次氯酸分子、氢离子、氢氧根离子(少量)，共7种，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液等于氯水，故答案为：=。 6．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）电解饱和食盐水是氯碱工业的核心流程，请写出其中的化学方程式 。该反应的阴极产物为 。该反应阳极产物的检验方法是 。 【答案】 H2，NaOH 阳极产物检验方法将湿润的淀粉KI试纸放在阳极上方，若变蓝，证明是Cl2 【解析】电解饱和食盐水生成NaOH、氢气、氯气，反应方程式为，电解池中阴极发生还原反应，氢元素化合价降低，在阴极产生氢气，另外钠离子移至阴极，结合大量OH-生成NaOH，该反应的阴极产物为H2，NaOH，阳极发生氧化反应，阳极产物是氯气，检验Cl2方法是将湿润的淀粉KI试纸放在阳极上方，若变蓝，证明是Cl2。 7．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）某化学兴趣小组践行绿色化学理念，通过改进后的微型实验装置(如图)，用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸，并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团，制备并验证SO2的相关性质。 （1）实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为 ，蘸有溴水的棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性，蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性。 （2）吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是 。 【答案】（1）紫色溶液变为红色 还原 漂白 （2）吸收二氧化硫，防止污染 【分析】浓硫酸与Na2SO3发生复分解 产生SO2气体，SO2气体具有强的还原性，会被酸性KMnO4溶液氧化为H2SO4，KMnO4被还原为无色Mn2+，SO2气体也能够与溴水反应，产生H2SO4、HBr，因此蘸有溴水的棉花褪色；SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色；SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+，使溶液显酸性，因此紫色石蕊试液褪色；SO2是大气污染物，可根据其是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止污染空气。 【解析】（1）SO2易溶于水，SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+，使溶液显酸性，因此在实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为：由紫色溶液变为红色； 蘸有溴水的棉签逐渐褪色，是由于发生反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，在该反应中S元素化合价升高，失去电子被氧化，说明SO2具有还原性； SO2能够与品红结合产生无色物质，因此具有漂白性，在实验过程中，看到蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有漂白性； （2）SO2是大气污染物，可根据SO2是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止污染空气，反应方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。故吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是吸收二氧化硫，防止大气污染。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一·上海市南汇中学·上学期期末）在如图所示的装置中，将液体Y滴入瓶中并摇动，一会儿小气球胀大。气体X与液体Y不可能是 选项 A B C D 气体X Cl2 Cl2 HCl HCl 液体Y 饱和食盐水 NaOH浓溶液 水 饱和食盐水 【答案】A 【分析】当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后，使锥形瓶中的压强减小，大气压通过导管将空气压入小气球使它鼓胀起来。 【解析】A．氯气难溶于饱和食盐水，压强不变，符合题意； B．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，压强减小，气球胀大，不符合题意； C．HCl极易溶于水，压强减小，气球胀大，不符合题意； D．HCl溶于饱和食盐水，压强减小，气球胀大，不符合题意； 故选A。 2．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）如图是NaClO的发生装置。该装置主要利用了电解饱和食盐水的原理，可实现对海水的消毒和灭藻。 （1）写出该装置产生NaClO的化学方程式 ， 。 （2）海水中含有、、等杂质离子，处理过程中装置的 极(填电极名称)易产生水垢，其主要成分是和。若每隔5-10min将电源正负极反接，可有效地解决结垢问题，请解释其中的原因： 。 【答案】（1） （2）阴 阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极，其电极反应为：，产生的氯气与水发生反应：Cl2+H2O=HCl+HClO，使该电极附近溶液呈酸性，从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的 【解析】（1）装置中电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气、氢气，氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应为：、； （2）阴极生成氢气，电极附近水的电离被破坏，电极附近生成氢氧化钠，氢氧化钠和碳酸氢钙，碳酸氢镁反应生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀，导致产生水垢；阴极结垢后倒换电极电性,阴极变为阳极，其电极反应为：，产生的氯气与水发生反应：Cl2+H2O=HCl+HClO，使该电极附近溶液呈酸性，从而将Mg(OH)2和CaCO3溶解而达到除垢的目的。 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）不同价态含硫物质间的转化是自然界硫循环的物质基础。下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”及相互转化关系。 回答下列问题： （1）写出X转化为S单质的化学方程式： 。 （2）用途广泛，但直接排放含的烟气会形成酸雨。写出生成硫酸型酸雨的化学反应方程式： 。 （3）已知Z为正盐，根据图中转化关系可知Z的化学式为 ；检验Z是否变质的方法是 。 【答案】（1）或 （2）    （或     （3） 取样，加入足量稀盐酸至无气泡产生，再加入溶液，若产生白色沉淀，则已变质 【分析】根据硫元素价类二维图可知，X是H2S，Y是SO3，Z是Na2SO3。 【解析】（1）H2S具有还原性，可发生氧化反应生成硫单质，化学方程式：或； （2）生成硫酸型酸雨的化学反应方程式：、（或、； （3）Z为正盐，根据硫元素化合价可判断其为；检验其是否变质的方法：取样，加入足量稀盐酸至无气泡产生，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则已变质。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1．（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）氯及其重要化合物在生产生活中应用广泛，学习氯及其化合物的性质和变化，预测现象、解释问题、归纳规律，有利于了解物质性质及其变化规律。 某校化学兴趣小组设计下图装置制备纯净的氯气，并探究氯气及其化合物的性质。(装置中的夹持装置和加热装置均已略去) （1）写出图中盛放浓盐酸的仪器名称 ，回形玻璃管的作用是 。 （2）装置②的作用是除去氯气中的_______。 A． B．HCl C． D． （3）装置④中导管 (选填“x”或“y”)伸至靠近集气瓶底部。 （4）将装有干燥有色布条的玻璃管置于 (选填编号)，有色布条不褪色。 A．①、②之间    B．②、③之间    C．④、⑤之间 装置⑤的作用是 。 （5）实验结束后，将燃着的铁丝伸入充满氯气的集气瓶，写出反应的化学方程式 。取反应后的固体溶于水配成饱和溶液，分多次加入煮沸的蒸馏水，溶液呈 色。将蘸有该溶液的棉线置于湿润的滤纸上，用导线连接湿润滤纸的两端，并与电源的正、负极相连(如下图所示)，开启电源，预测实验现象 ，这种现象称为 。 【答案】（1）分液漏斗 维持圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，使浓盐酸顺利滴下 （2）B （3）y （4）C 防止氯气排放到空气中引起污染，防止空气中的水蒸气进入装置④ （5）2Fe+3Cl22FeCl3 红褐 连接负极的一端液体颜色加深 电泳 【分析】利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气，通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，无水氯化钙干燥后收集于装置④，最后注意利用碱石灰尾气处理； 【解析】（1）根据仪器的构造可知，图中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；回形玻璃管的作用是维持圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，使浓盐酸顺利滴下； （2）盐酸易挥发，反应产生的氯气中含有氯化氢，可用饱和食盐水除去，故装置②的作用是除去氯气中的HCl，答案选B； （3）由分析可知，装置④为收集，由于的密度比空气的大，需采用向上排空气法，故应该长进短出，即装置中导管y应伸至靠近集气瓶底部，故答案为：y； （4）将装有干燥有色布条的玻璃管置于④、⑤之间，有色布条不褪色，证明干燥的氯气没有漂白性；答案选C； 装置⑤的作用是防止氯气排放到空气中引起污染，防止空气中的水蒸气进入装置④； （5）实验结束后，将燃着的铁丝伸入充满氯气的集气瓶，铁与氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3； 取反应后的固体溶于水配成饱和溶液，分多次加入煮沸的蒸馏水，得到氢氧化铁胶体，溶液呈红褐色； 将蘸有该溶液的棉线置于湿润的滤纸上，用导线连接湿润滤纸的两端，并与电源的正、负极相连，开启电源，预测实验现象连接负极的一端液体颜色加深，这种现象称为电泳。 2．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）某同学设计了如下图所示的装置，利用铜与浓硫酸反应制备，并探究其性质。a～d均为蘸有相应试液的棉花，夹持装置、加热装置已省略。 回答下列问题： （1）写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。该反应中体现了的 性、 性。 （2）以下说法正确的是________。 A．a处紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．b处品红溶液c处溶液褪色，均体现了的漂白性 C．若将通入溶液有白色沉淀生成 D．将足量缓慢通入溶液中，溶液pH先变大后变小 （3）发生装置中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，试管里溶液中的溶质除了外， （填“一定”、“一定不”或“不一定”）含有。下列药品中，可用来证明该观点的是 。 A．铁粉    B．溶液    C．NaOH溶液    D．CuO （4）实验室制取除了Cu和浓加热反应之外还可以用70％和反应。若用第二种方法制取，可选 。 【答案】（1） 酸性 强氧化性 （2）CD （3）一定 A、D （4）C 【解析】（1）Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、和水，发生反应的化学方程式；该反应中体现了的强氧化性、酸性。 （2）A．溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，A错误； B．能使品红溶液褪色，体现了的漂白性，能使溶液褪色，体现了的还原性，B错误； C．通入硝酸钡溶液中，SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能将亚硫酸氧化为硫酸，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，所以将通入溶液有白色沉淀硫酸钡生成，C正确； D．足量缓慢通入溶液中，先发生反应：，H2S被消耗，酸性减弱pH变大，过量的再与水反应生成H2SO3，酸性增强pH变小，所以溶液pH先变大后变小，D正确； 故选CD。 （3）Cu与浓硫酸会发生反应，当反应进行到一定程度变为稀硫酸后，Cu与稀硫酸不能反应，因此在装置A中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶里溶液中的溶质除了CuSO4外，一定还含有H2SO4。 A．Fe是比较活泼的金属，能够与H2SO4发生置换反应产生FeSO4、H2，因此可以用Fe证明H2SO4的存在，A符合题意； B．无论硫酸是否存在，反应产生的CuSO4与BaCl2溶液发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，因此不能证明H2SO4的存在，B不符合题意； C．NaOH溶液与H2SO4反应无明显现象，因此不能不能证明H2SO4的存在，C不符合题意； D．CuO可与H2SO4反应生成CuSO4和H2O，若观察到黑色固体溶解，证明H2SO4存在，D符合题意； 答案选AD。 （4）用70％和反应制取，为固液制气法排除AD，因为粉末不能用启普发生器，故选C。 3．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 （1）下列过程一定属于氮的固定的是___________。 A．硝化过程 B．反硝化过程 C．和在氨氧化细菌作用下反应 D．N2转化为硝态氮 （2）硫元素在元素周期表中的位置为___________。 A．第二周期ⅣA族 B．第二周期ⅥA族 C．第三周期ⅣA族 D．第三周期ⅥA族 （3）以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是___________。 A．在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊 B．H2S常温下是气体，水是液体 C．H2S能受热分解，水受热很难分解 D．H2SO4是酸性的，水是中性的 （4）陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S，火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2，两种气体混合后发生反应的方程式为 。 （5）SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量，且经济可行的是___________。 A．用天然气代替煤炭做民用燃料 B．将工厂的烟囱造高 C．使用CS2萃取煤炭中的硫 D．燃煤中添加石灰固硫 （6）沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2，成本低廉。其过程如图。 已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。 ①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。 ②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。 （7）铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气，得到无毒无害物质。 ①化学方法除去氨氮的离子方程式为： 。 ②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 。 编号 比较 氮循环 硫循环 A 异 氮元素会进入大气 硫循环不会进入大气 B 氮元素能以有机化合物形式参与循环 硫元素都以无机化合物形式参与循环 C 同 人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响 D 氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应 【答案】（1）D （2）D （3）AC （4） （5）AD （6） （7） C 【分析】知道氮的固定的定义，非金属性的强弱可通过非金属与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、非金属单质之间的置换等方法进行判断，书写陌生方程式时结合图像或信息进行分析，利用氧化还原反应规律配平。 【解析】（1）氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 A. 由图可知，硝化过程将转化为、，不属于氮的固定。 B. 由图可知，反硝化过程将、转化为氮气，不是将氮气转化为含氮化合物，不属于氮的固定。 C. 和在氨氧化细菌作用下反应没有涉及氮气转化为含氮化合物，不属于氮的固定。 D . N2转化为硝态氮，是将游离态的氮气转化为含氮化合物，属于氮的固定。 （2）硫元素的原子序数为16，核外电子排布为2、8、6。周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，所以硫元素在元素周期表中位于第三周期VIA族，答案选D。 （3）A. 在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊,说明氧气能将硫置换出来，说明氧的非金属性强于硫； B. H2S常温下是气体，水是液体，不能说明氧的非金属性强于硫； C. H2S能受热分解，水受热很难分解，说明水的稳定性强于硫化氢，则氧的非金属性强于硫； D. H2SO4是酸性的，水是中性的，不能说明氧的非金属性强于硫。 （4）H2S和SO2发生反应，H2S中硫元素为-2价，SO2中硫元素为+4价，二者发生氧化还原反应，H2S被氧化，SO2被还原，生成硫单质和水。反应的方程式为。 （5）A. 天然气主要成分是甲烷，燃烧不产生的SO2，用天然气代替煤炭做民用燃料，能有效减少SO2排放，A正确。 B. 将工厂烟囱造高，只是将SO2排放到更高的空中，并没有减少SO2的实际排放量，B错误。 C. 使用CS2萃取煤炭中的硫，操作复杂，成本较高，且CS2有毒，本身也可能带来环境问题，C错误。 D. 燃煤中添加石灰固硫，CaO能与SO2反应，最终生成硫酸钙等物质，能有效减少SO2排放，D正确。 （6）海水吸收SO2过程中pH从8变为6，由微粒的物质的量分数随溶液pH的变化图可知，pH =6时，S主要形式存在，总反应的离子方程式为， 通入空气氧化时，空气中的将氧化为，发生的离子方程式： （7）用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气得到无毒无害物质，次氯酸钠具有氧化性，氨气具有还原性，二者发生氧化还原反应，次氯酸钠中的氯元素从+1价被还原为-1价，氨气中的氮元素被氧化为氮气，离子方程式为。 A. 在硫循环中，火山喷发等过程会使硫元素以SO2等形式进入大气，所以硫循环也会进入大气，该选项错误。 B. 硫元素也能以有机化合物形式参与循环，如蛋白质中含有硫元素，该选项错误。 C. 人类大量使用化石燃料等活动，燃烧含氮、含硫物质，对氮循环和硫循环都造成了巨大影响，该选项正确。 D. 温室效应主要是由大气中二氧化碳等温室气体所导致，所以氮循环和硫循环不导致温室效应，该选项错误。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $