第五章 化工生产中的重要非金属元素（图文版知识清单，不可编辑）化学人教版必修第二册

视 【化学知识清单】硫单质的性质与应用 硫元素在周期表中的位置与原子结构 1.第三周期、第VIA族。 2.最外层6个电子，易得 到2e形成-2价化合物。 硫黄的物理性质 S02 。× 俗称 颜色 状态 硬度 溶解性 硫黄 黄色 晶体 质脆 难溶于水，微溶于 酒精，易溶于CS2 三、 硫的化学性质 (重点记背方程式) 1.与金属反应 Fe Fe+S△ Fes(黑色) 2Cu+S△Cu2S （黑色） 2.与非金属反应 S+02 点燃 S02 (刺激性气体) H2S S+H2△ H2S （臭鸡蛋味气体） 四、硫的存在与应用 1.存在 游离态：火山喷口附近或地壳岩层中 化合态： 硫化物 (如FeS2) 和硫酸盐 (如CaS04) 2.用途 制造硫酸 化肥 火柴 杀虫剂等 二氧化疏的性质与反应-知识清单 1.物理性质 颜色 气味 状态 密度 毒性 水溶性 无色 刺激性 气体 比空气大 有毒 易溶于水 (1:40) 140 2.化学性质 兄 (1)物质分类角度（酸性氧化物） 与水反应：S02+H20 H2S03 (亚硫酸，中强酸) 与碱反应：S02+2Na0H=Na2S03+H20; SO2+NaOH=NaHSO3 与碱性氧化物反应：S02+Ca0=CaS03 (2)化合价角度（+4价，既有氧化性又有还原性) 还原性：2s0,+0,催化2S03 催化剂 S02+C2+2H20=H2S04+2HCl 氧化性：S02+2H2S=3S↓+2H20(淡黄色沉淀) (3)特性—漂白性 原理：与某些有色物质（如品红）生成不 稳定无色物质，加热后恢复原色 注意：不能漂白酸碱指示剂（如石蕊试液变红不褪色） 3.可逆反应 【特别提醒】 在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向 进行的反应（如S02与H20的反应） 硫酸的工业制备与用途-知识清单 三、 硫酸的用途和工业制备 尽 1.用途 重要化工原料，用于生产化肥（如(NH4)2SO4) 、 农药、炸药、染料，盐类等。 通 →一般化学生产一统一硫酸确度剂化源的结构 o 2.工业制备（以黄铁矿为原料） 黄铁矿(FeS2) 造气 沸腾炉 4eS2+1102高温 2Fe203+8S02 接触室 烧渣 炉气(S02) (Fe2O3) 催化剂V20s 接触氧化 2S02+02 催化剂 2S03 S03 △ 吸收 98.3%浓硫酸 S03+H20=H2SO4 (实际用98.3%浓硫酸 吸收，避免形成酸雾) >发烟硫酸 00 吸收塔 四、硫酸的性质知识清单 1.稀硫酸的性质 (强酸通性) ●与活泼金属：Zn+2Ht=Zn2++H,↑ ●与金属氧化物：CuO+2H+=Cu2++H20 Cuo ●与碱：OH+H+=H2O 2NaOH H2SO=Na2SO+2H2O ●与盐：C032+2H+=C02↑+H20 如Na2C03+H2S04=Na2S04+C02↑+H20 2.。浓硫酸的特性 (1)吸水性：吸收游离水或结晶水 【特别捱醒】：碱 例：干燥H、O、CO,等，不能干燥NH、HS (2）脱水性：将有机物中H、0按2：1比例脱去 蔗糖变黑：C12H201s0 【特别提醒】：体现脱 水性和碳化，体积膨张 (3)强氧化性 是因为产生气体的物理 过程。 与金属反应 (加热) CU+2H2S04(浓)△ CuS04+S02↑+2H20 (既显氧化性又显酸性) 【特别提醒】：浓硫酸一般不产生 ·与非金属反应（加热） H2;冷浓硫酸使Fe、Al钝化。 C+2H2S04(浓)△ C02↑+2S02↑+2H20 (只显氧化性) 钝化：常温下使Fe、Al表面形成致密氧化 膜，阻止反应进行 【特别提醒】：钝化是化 学变化，形成致密氧化膜。 几种重要的硫酸盐-知识清单 硫酸盐 俗名 颜色 用途 磨光粉、纸张 【特别提醒】 2CaSO4H2O 熟石膏 白色 填充物、 熟石膏与水反应 气体干燥剂 成生石膏，硬化 生石膏 白色 塑像、模型、粉笔、 CaSO2H2O 医疗绷带 FeSOa7H,O 绿矾 浅绿色 生产净水剂、补血剂 配波尔多液（农药） 胆矾、 、 镀铜液 【特别提醒】 CuSO5H2O 蓝矾 蓝色 用于检验水的 存在（变白） 白色颜料、 BaSO4 重晶石 白色 医疗“钡餐” (不溶于水和酸) 净水剂(AI3+水解生成 KAlI(S04)212H20 明矾 白色 AI(OH)3胶体) AI3+3H20≥ 898 AI(OH)3(胶体)+3H步 【高中化学知识卡片】 六、硫酸根离子的检验 1.实验探究 项目 稀硫酸 Na2S04溶液 Na2C03溶液 滴加BaCl2溶液 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 加稀盐酸振荡 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解 (Co2↑) 【特别提醒】：Na2C03与BaCl2反应生成B 2.检验方法 aC03白色沉淀，BaC03可溶于稀盐酸： BaCO2 2H+Ba2++H2O+CO2 取少量待测液 离子方程式： 加足量稀盐酸 (排除C032、S032、Ag+干扰) Ba2++S042=BaS04 无现象 干扰排除： C032+2H+=C02↑+H20 加BaCl2溶液 S032+2H+=S02↑+H20 若有白色沉淀(BaS0,),则含S0,2- Ag*+CI=AgCI↓（白色） 3. 实践应用：粗盐提纯 重点流程： 粗盐提纯 (除去可溶性杂质) H He 05 Li Ne 除可溶性硫酸盐： 除Ca2+、Ba2+: 除Mg2+:加 最后：过滤后， K 加过量BaCl2溶液 加过量Na2C03溶液 过量NaOH溶液 加稀盐酸中和 Ar Nb K 219 【特别提醒】：Na2C0必须在BaCl,之后加入，才能除去过量的Ba2+ Cs An Fr Ra Ba Lf Tr Nb Nr Pu Pm Fm Dd Rg Cn Hh Tb Ts Ts Og 不同价态含硫物质的转化-知识清单 1.硫元素常见化合价 -2 0 +4 +6 R, H2S so, S02H2S03H2S04S042 2.转化规律 低价→高价（需氧化剂） 【特别提醒】 例：H2S→S(O2) 升价即失电子，被 S02→H2S04(CL2H202等) 氧化，需氧化剂。 晨高价→低价（需还原剂） 降价即得电子，被 例：H,S04→S02(Cu,C等) 还原，需还原剂。 S02→S(H2S) 3.实验探究 预期转化 试剂 现象及结论 生成淡黄色沉淀 1 S02→S H2S溶液 S02+2H2S=3S↓+2H20 氯水褪色 2 S02→S02 新制氯水 加BaCL2生成白色沉淀 BaCl2 S02+Cl2+2H20=H2S04+2HCl Ba2+S0,2=BaS04↓ 铜片 产生刺激性气味气体 3H2S04→S02 浓H2SO4 Cu+2H2S04(浓)A (加热) CuS04+S02↑+2H20 氨气(N2)的性质与应用 ·知识清单· 1.氮元素的存在 3氮气的化学性质 N N, 2NH3 Z=7 氮原子的结构 (1)结构与化合价 常见化合价 O +1 +2 +3 +4 +4 -3 N2O NO N203 NO2 N205 ①与金属反应 3Mg N2 点燃 Mg3N2 (2) 自然界中的存在 ②与氢气反应 (工业合成氨) 游离态 化合态 N2+3H2 催化剂 2NH3 高温高压 品*米 ③与氧气反应（放电或高温条件） 78% 硝酸盐 铵盐 N2+02 放电或高温 2NO 大气中N2, 8 约占空气体积的78% 蛋白质 4.氮的固定 2,氨气的物理性质 概念：将大气中游离态的氮转化为 Q颜色：无色 氮氨的化合物的过程。 色状态：气体 (2）分类 © 气味：无味 自然固氮 人工固氮 密度：与空气接近 9 Vs 溶解性：难溶于水 效 豆科植物根瘤菌固氨 工业合成氨 式氮的氧化物-知识清单 女 o 1.不同价态氨的氧化物 氧化物 N20 NO N203 NO2 N204 N205 氮的化合价 +1 +2 +3 +4 +4 +5 【特别提醒】N02在常温下存在聚合： 2.NO与NO,性质的比较 2N0,(g)=N,04(g) 温度高有利NO2生成。 项目0 NO 无色 NO, 红棕色 物理性质 无色气体，不溶于水 红棕色、有刺激性气味的气体， 易溶于水，易液化 毒性8 有毒（结合血红蛋白 使人中毒) 有毒（刺激、腐蚀呼吸道黏膜） 与水反应 不反应 3N02+H20=2HN03+NO (工业制硝酸原理) 与0，反应 2N0+02=2N02 不反应 收集方法 排水法 向上排控气法 3。一氧化氮、二氧化氮性质探究及相互转化 ①充入20mL ②吸入5mL水， ③打开弹簧夹，快 ④振荡注射器， NO,观察颜色 振荡，观察 速吸入10mL空气， 观察现象 现象 夹上弹簧夹，观察 50mL= 现象 H NO为无色气体 吸入水后 吸入空气后气体 振荡后红棕 无明显变化 变为红棕色 色消失 实验结论：N0无色、难溶于水；N0易与02反应生成N02(2N0+02=2N02); NO2易与水反应生成HNO3和NO(3NO2+H,0=2HNO3+NO),二者可相互 转化。 。。氨的性质与应用-知识清单 1.物理性质 NH3 Air 液氨 无色刺激性气体 密度小于空气 极易溶于水(1：700) 易液化 2.化学性质 (1) 与水反应 NH3+H2O≥NH3H2O≥NH4t+OH 氨水显碱性 →含NH3、NH3H2O、H2O、NH4、OH、H+ NH3H20不稳定：NH3H20△NH3个+H 【特别提醒】 加热可使一水合氨 色 分解放出氨气 (2)与酸反应（生成铵盐） Key反应： HCI+NH3=NH CI 白烟 白烟 NH NH3+HNO3=NHANO3 (3)与盐溶液反应 【特别提醒】 Al3++3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ AI(OH)3不溶于氦 水，可用于制备氧 氧化铝 (4) 还原性 反应： 催化剂 4NH3+502 4N0+6H20 工业制硝酸的关键反应 ￥小心5刻