2022年高一化学必修一专题四硫氮和可持续发展复习提纲.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_专题四硫、氮和可连续进展归纳如下（都在通常条件下进行） ：KMnO 4（ H + ）、 Cl 2、 Fe3+、 Br 2 、 H2O2、 HNO 3SO 2KMnO 4（ H + ）H 2SO 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、含硫化合物的性质和应用：1、SO2的性质及其应用：（1）物理性质： 通常为无色、有毒气体,具有刺激性气味,密度比空气大,易溶于水（常温常压下一体积水能溶解40 体积

2、SO2 ）,易液化（沸点为 -10）.是严峻的大气污染物.备注：大气污染物通常包括：SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗 粒物（飘尘）等.（2）化学性质： SO2是酸性氧化物： 仍原性 ：SO2 中 S 为+4 价,可与强氧化剂（如氧气等）反应生成+6 价的 S：催化剂SO 2 + O 2 2SO 3 氧化性 ：SO2 中 S 为+4 价,可以降低,表现出氧化性,但氧化性很弱：SO2+ 2H2S =3S+ 2H2O 漂白性： SO2 可与某些有色物质反应,生成不稳固的无色物质, 加热时这些无色物质又会发生分解,从而复原原先的颜色,即漂白 作用是可逆的. 常用于试验室对SO2气体的检验备注：漂白

3、原理类型 ： 吸附型 ：活性炭漂白 活性炭吸附色素（包括胶体） 强氧化型 ：HClO 、O3、H2、Na2O2 等强氧化剂漂白 将有色物质氧化,不行逆 化合型 ： SO2 漂白 与有色物质化合,可逆（ 3）酸雨硫酸型酸雨：1）硫酸型酸雨的形成：PH 值小于 5.6 的雨水叫酸雨.含硫酸的酸雨称硫酸型酸雨.含硝酸的酸雨称硝酸型酸雨.硫酸型酸雨的形成途径： 空气中的二氧化硫, 在光照、烟尘中的金属氧化物等作用下, 和氧气生成三氧化硫,溶于水后形成硫酸：催化剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1）加热2）能使溴水褪色：SO2+ Br2 + 2H2O =H2SO4 +2HBr3）与 H2

4、O2 反应：SO2+ H2O2 = H2SO44） SO2 在水溶液中能被KMnO 4（H+）、Cl2、Fe3+、HNO 3 等氧化,SO 2 + O 2 2SO 3SO3 + H 2O = H 2 SO4加热 空气中的二氧化硫直接溶于水并生成亚硫酸,亚硫酸具有较强的仍原性,在空气中的氧气作用下生成硫酸：SO2 + H2OH2SO32H2SO3 + O2 = 2H2SO4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

5、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2）空气中二氧化硫的来源：主要是化石燃料的燃烧.另外仍来源于含硫金属矿石的冶炼、硫酸工厂释放的尾气等.3）脱硫措施： 石灰石 - 石膏法脱硫 （钙基固硫法）：CaO + SO2 CaSO3 ,SO2 + CaOH2 CaSO3 + H2O, 2CaSO3 + O2 2CaSO4 氨水脱硫：SO2 + 2NH 3+H2ONH4 2SO3, 2NH 42SO3 + O2 2NH42SO4上 述 方 法 既 可 除 去 二 氧 化 硫 , 仍

6、 可 以 得 到 副 产 品 石 膏（CaSO4 2H2O）和硫酸铵（一种化肥）2、硫酸的制备和性质：（1）硫酸的工业制法：接触法制硫酸三原料、三阶段、三反应、三设备：三原料三阶段三反应三设备高温4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2会形成酸雾,不利于SO3 的吸取.所以用 98.3%的浓硫酸吸取SO3 ,得到发烟硫酸.尾气中 SO2 的处理： 用氨水处理后,再用硫酸处理：SO2 + 2NH 3+H2O NH42SO3,SO2 + NH3+H 2ONH4HSO3（ 2）硫酸的物理性质：-3无色、黏稠、油状液体.硫酸易溶于水,溶解时放出大量的 热.98.3%的浓硫酸沸点为338

7、,属于典型的难挥发性酸,密度为 1.84g cm .浓硫酸难挥发,故可以制取易挥发性酸,如：加热2NaCl + H 2SO4 =Na 2SO4 +HCl（1） ） 稀硫酸的化学性质 ：具有酸的通性：使指示剂变色、与碱、碱性氧化物、活泼金属、盐都能反应.如：Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2SO43 + 3H2O 可用于酸洗除锈（2） ） 浓硫酸的特性： 热点链接：如何稀释浓H2SO4在稀释浓 H2SO4 时,应将浓 H2SO4 沿玻璃棒慢慢的倒入烧杯的水中 ,并不断搅拌 ,使产生的热量快速的扩散.如将水倒入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_黄铁矿或S造气： SO2SO2空气接触

8、氧化98.3%浓硫酸吸取SO3点燃S + O2= SO2催化剂SO2 + O2 2SO3加热SO3 + H2O = H2SO4沸腾炉接触室含热交换器吸取塔浓 H2SO4 中,浓 H2SO4 密度比水大 ,溶解时的放热作用使水沸腾而使 H2SO4 溅出. 吸水性： 浓硫酸具有吸水性,通常可用作中性气体和酸性气体的干燥剂,如H2、O2、CO2、Cl2 、HCl等.仍可以夺取结晶水合物中的水.备注 ：浓硫酸不能干燥碱性气体（如氨气）和仍原性气体（如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_热交换器的作用 ：预热 SO 2 和 O2,降低 SO3 的温度,便于被吸取.98.3% 浓硫酸的作用 ：

9、假如直接用水吸取SO3,SO3 与水反应放热,H2S、H2、HBr 等）. 脱水性 ：浓硫酸能将有机物中H、O 根据 21 的比例脱出,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_生成水,是有机物变黑.浓硫酸可用作很多有机反应的脱水剂和催化剂.C12H22O

10、1112C+11H2O强氧化性 ：1）浓硫酸可以将很多金属氧化（铝、铁、铂、金除外）： 金属 + 浓硫酸 硫酸盐 + SO2+ H2O浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：其强氧化性由 +6 价的 S 引起, 而稀硫酸的氧化性由 H+引起 （故只能氧化金属活动次序表中 H 前面的金属）.备注： 上述反应中, Cu 是仍原剂, H2SO4 是氧化剂. H2SO4 既表现了氧化性,又表现了酸性,表现氧化性和酸性H2SO4 的分子格式比为 1:1.随着反应进行浓硫酸变为稀硫酸后反应就停止.2）浓硫酸在肯定条件下,也可以和一些非金属反应,如C、S、P等.浓 H2SO4 的仍原产物通常为SO2.正是由于浓 H2SO

11、4 的氧化性,所以浓 H2SO4 与金属反应均没有 H2 产生,也不能用浓 H2SO4 制备（或干燥）一些仍原性气体,如：HI 、H2S 等. 3）与低价非金属元素的化合物反应：H2S + H2SO4 浓 = S + SO2 +2H2O 2HI + H 2SO4 浓 = I 2+ SO2 +2H2O2HBr + H 2SO4 浓 = Br2+ SO2 +2H2O（5）几种重要的硫酸盐：（6）浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法：1）:取等重量的样品,放置在天平两端,并暴露在空气中,下沉一端为浓硫酸.由于浓硫酸具有吸水性,吸取空气中的水2）：取样,将样品倒入水中, 并插入温度计, 升温的一个是浓硫酸.3）：

12、插入铁片,没什么现象的是浓硫酸,连续冒气泡的是稀硫酸.由于浓硫酸有强氧化性,使铁钝化,阻挡两者反应,稀硫酸就不能.所以可用铁器装浓硫酸.4）：放入炭块,膨胀的是浓硫酸,没反应的是稀硫酸.由于浓硫酸具有吸水性.5）：插入铜片,反应并生成刺激性气味的是浓硫酸,没反应的是稀硫酸.同样由于浓硫酸有强氧化性.6）：取等体积样平,密封放在天平两端,重的是浓硫酸.由于浓硫酸密度较大.7）：晃动观看,稠的是浓硫酸,透亮均一的是稀硫酸.8）：放入 5 水硫酸铜, 颜色退去的是浓硫酸,没反应的是稀硫酸.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精

13、选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同样由于浓硫酸具有吸水性.S + 2Na = Na2S,将 S 和 Na 混合,研磨可爆炸.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_加热加热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、硫和含硫化合物的相互转化：（1）硫的存在及物理性质 ：硫以游离态（火山口邻近或的壳的岩层里）和化合态（硫化物和硫酸盐）存在.硫

14、是淡黄色松脆的晶体, 俗名硫磺,熔点112.8,沸点 444.6 ,不溶于水,微溶于酒精,易溶于 CS2.（2）不同价态的硫的化合物-2 价：H2S、Na2S、FeS.+4 价： SO2 、H2SO3 、Na2SO3+6 价： SO3 、H2SO4 、Na2SO4、BaSO4 、CaSO4、FeSO4（3）通过氧化仍原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化Fe + S =FeS2Cu + S =Cu2SS + Hg =HgS在常温下进行,常用于除去撒落的汞,且汞显高价.与非金属反应：加热H 2 + S（蒸汽）= H2S3）0 价硫到 +4 价硫：点燃S + O 2 = SO 24）+4 价硫

15、到 0 价硫：SO2+ H2S =3S+ 2H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_+3+2、Br 2、Fe3+ 、Br2 、5）+4 价硫到 +6 价硫：22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_KMnO 4（H）、 Cl2、Br2、Fe、Cl0+4H O 、+6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-2IS2、Br2 、H 2O2、HNO3、O2、SO 2HNO 3、I 2、O 2、S催化剂SO2 + O 2 2SO 3S加热可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反应举例：H2 、C、金属等H2SC 、金属等SO2+X2 + H 2O = H 2

16、SO4 + 2HX（ X 代表 CL 、Br、I）2H2SO2 +O2 = 2H2SO4 （酸雨的酸性由弱变强的缘由）6）+6 价硫到 +4 价硫：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1） -2 价硫到 0 价硫硫化氢不完全燃烧：点燃H 2S + O2 =2 S + 2H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_硫化氢通入卤水中 ： H2S + X2 =S + 2HX（X 代表 CL 、Br 、I）现象：卤水溶液褪色,产生淡黄色沉淀.向 Na2S 溶液中通入氯气： Na2S + Cl2 =2NaCl +S2） 0 价硫到 -2 价硫与金属反应：浓硫酸被仍原,一般生成SO

17、2 .总结：硫和含硫化合物相互转化的规律： 邻位转化规律： -2 价 S 0 价 S +4 价 S +6 价 S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 越位转化的特例：点燃H 2S+ O 2 =2SO 2 + 2H 2O溶于水.化学性质 ：N2 分子结

18、构稳固,化学性质不活泼,但在特定条件下可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 相邻价态不发生氧化仍原反应：如二氧化硫与浓硫酸不反应,故试验室可用浓硫酸干燥二氧化硫气体.会发生化学反应：放电高温高压点燃可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_N 2 + O 2 =2NON2 + 3H 2 =2NH3N 2 + 3Mg=Mg3 N 2催化剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 归中反应规律：加热S + 2 H 2SO4（浓） =3 SO2 + 2H 2 O所以雷雨会生成NO.氮气主要有以下三方面的应用：化工原料（合成氨、制硝酸等） .爱护气（填充灯泡、保鲜水果、粮食的

19、储存等）.冷冻剂（超低温手可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（4）含硫化合物间通过非氧化仍原反应相互转化： FeS + H2SO4（稀） =FeSO4 + H2S,FeS + 2H+=Fe2+ + H2S试验室制备H2S 气体,采纳固 - 液反应不加热制气体装置或启普发生器）.H2S 有毒,有臭鸡蛋气味,易溶于水,其水溶液叫氢硫酸. H 2S + 2NaOH =Na2S+2H 2O试验室中常用 NaOH 溶液吸取余外的H 2S 气体,防止空气污染. Na2SO3 +H2SO4（浓） = Na2 SO4 + SO2 + H 2O试验室或工业上制取SO2 的原理. Na2SO3 +H

20、2SO4（稀） = Na2SO4 + SO2 + H 2O不用稀硫酸制取SO2 的缘由是 SO2 在稀硫酸中溶解度较大.二、生产生活中的含氮化合物：1、氮氧化物的产生及转化（1）氮气：存在 ：氮气约占空气总体积的78%.物理性质 ：纯洁的氮气是无色无味的气体,密度比空气稍小,难术、超导材料的低温环境等） .（ 2）氮氧化物： NO ：无色无味的有毒气体（中毒原理与CO 相同）,密度略小于空气,微溶于水.在通常情形下易被氧气氧化为NO2 ：2NO+O2=2NO2 NO 2：红棕色的具有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大, 能溶于水.氧化性较强,易与水、碱等反应：3 NO2+H2O=2HNO 3+

21、NO2 NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2ONO2 + 2KI =I 2 + 2KNO 2（能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝）2NO2N2O4NO2 和 N2O4 之间可相互转化,故通常测得NO2的相对分子质量大于其实际值.氮氧化物有： N2O,NO, N2O3,NO2,N2O4, N2O5,其中 N2O3 是HNO 2（亚硝酸）的酸酐, N2O5 是 HNO3 的酸酐.（ 3）硝酸型酸雨： 形成原理： 3 NO2+H2O=2HNO3+NONO + NO2+H2O=2HNO 2主要来源 ：氮肥的生产、金属冶炼、汽车尾气等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

22、_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 防治措施：1） 为汽车安装尾气转换装置,将汽车尾气中的NO 和 CO 转化成 N2 和 CO2：催化剂2NO + 2CO = N2 + 2CO 22） 对生产氮肥、硝酸的工厂尾气处理：2 NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2 O

23、NO + NO2+ 2NaOH =2 NaNO2 + H2 O2、氮肥的生产和使用（1）氨气的物理性质： 常态下是无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水（ 1:700）,溶于水显碱性,能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝.易挥发,易液化,液化时放出大量的热.液态氨汽化时吸取大量的热, 使其四周物质的温度急剧下降,故液氨常用作制冷剂.氨水应在阴 凉处储存.雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥.（2）氨气的化学性质：粒,这可以检验氨气的存在. ）2NH 3+H2SO4=NH 42SO4 具有仍原性：制备硝酸：2 NH3 + 3Cl2 =N2 + 6HCl （NH 3 少量）8 NH3 + 3Cl2 =N2 + 6 N

24、H4Cl（ NH 3 过量）催化剂4 NH 3 + 6NO =5 N 2 + 6H2O2NH 3 +3CuO = N2 +3Cu +3H2O（ 3）氨水的成分及性质：氨水所含的微粒有： H2O,NH 3,NH 3H2O,以及少量的 NH 3H2O电离出的 NH 4+ 和 OH-,少量水电离出的H+和 OH-氨水易挥发逸出氨气,可用于检验浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸,反应是形成白烟.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 与水反应： NH 3+H2ONH 3H2ONH 4OH（4） ） NH 3 的制备：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_喷泉试验：在干燥的烧瓶内布满氨气,塞上

25、待遇玻璃管和胶头滴管的胶塞,玻璃管的下端插入滴有酚酞的水溶液中,打开橡皮管上的止水夹,挤压胶头滴管.现象：烧杯中的水快速进入烧瓶内,形成红色喷泉,最终烧瓶内布满红色液体.结论：氨气在水中溶解又多又快,使烧瓶内压强小于外界大气压,从而形成喷泉.酚酞试液显红色说明氨气的水溶液显碱性. 与酸反应： NH 3 +HCl=NH 4Cl（产生白烟,是 NH 4Cl 固体小颗 工业上合成氨 ：试验室制取氨气 ： 2NH 4Cl + CaOH 2 =CaCl 2 + 2NH 3+2H 2 O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 -

26、- - - - - - - - -第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_化学药品： 氯化铵晶体,熟石灰固体.2）如生成的酸为氧化性酸,就该酸不会与氨气发生氧化仍原反应,如 NH4NO3 受热分解较复杂：NH 4NO 3= N 2O+2 H 2O2 NH 4NO 3= 2N 2 + O2 +4 H2 O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ NH 4） 2SO42NH 3+H 2SO44B、铵

27、盐与碱反应放出氨气, 可利用该性质检验铵根离子NH +的存在.2NH 4 Cl + CaOH 2 =CaCl 2 + 2NH 3 +2H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_集气方法： 向下排空气法验满： 1）将潮湿的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝.2）将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,产生白烟.干燥方法： 可用碱石灰 、生石灰、硅胶等干燥剂.氨气溶于水显碱性,不能用浓硫酸、五氧化二磷等干燥.（2）铵盐： 物理性质： 易溶于水,大多数是无色晶体. 化学性质： A、铵盐受热易分解为氨气和对应的酸,故应储存在阴凉处：1）如该酸不稳固,就连续分解,如：NH 4Cl+NaOH= NH3

28、 + NaCl +H 2O铵盐属于铵态氮肥,在施用铵态氮肥时,要防止与碱性肥料混合施用. NH 4 +的检验：1） NaOH 溶液法：待检物为固体液体均可.取少量待检样品配成水溶液,向其中加入足量NaOH 溶液,用酒精灯微热,如产生刺激性气味的其他或能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,就为铵盐.2） 碱石灰法：待检物必需为固体取少量待检样品固体与碱石灰混合,在研钵中研磨,如产生刺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_NH 4Cl （固）冷却NH 3（气） +HCl （气）NH 4Cl（固）激性气味的其他或能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,就为铵盐.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_

29、精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_该反应式可用于NH4Cl 的提纯 .NH 4 2 CO 3 = 2NH 3+ CO 2 + H2 O三、硝酸的性质：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、物理性质： 无色,具有挥发性的液体,

30、沸点 83,有刺激性气味,易溶于水.“发烟硝酸” 是指含 HNO3质量分数在 98%以上的浓硝酸,挥发出的 HNO3在空气中产生“发烟”现象.2.化学性质 ：（1）是一种强氧化性的酸 ,绝大多数金属及很多非金属单质能与硝酸反应：Cu + 4HNO3（浓） =CuNO 32 + 2NO2+2H2O 3Cu + 8HNO3（稀） =3CuNO 32 + 2NO+4H2OC+4HNO 3 （浓） = CO 2+ 4NO 2+2H 2O常温下,浓硝酸会使铝、铁等发生钝化,故可用铝制或铁制容器装运浓硝酸.（2）不稳固性： HNO3 见光或加热会分说明放出NO2 气体,故硝酸应储存在避光、低温处.步骤氨催

31、化法生成 NO 和水NO 进一步被空气中的O2 氧化成NO2水吸取 NO2 生成硝酸备注：1）氨气氧化成 NO 需要加热, NO 氧化成 NO2 是放热反应,通过热交换器提高热量利用率,降低成本.2）吸取塔里产生的NO 重新回到热交换器中被氧化成NO2,这种循环操作过程可提高原料利用率.3）尾气用 NaOH 溶液吸取.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_光照4HNO 3 =4NO 2 + O 2+2H 2O3、硝酸的制备：（1）试验室制备：NaNO 3 固 + H 2SO4 浓 =NaHSO 4 + HNO 3（2）氨催化氧化法制硝酸：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载