第四章 非金属及其化合物.docx
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第四章非金属及其化合物
第四章非金属及其化合物
第三节硫和氮的氧化物(第1课时)
备课人:
张健备课时间:
11.25
【课标要求】1、了解二氧化硫的物理性质;了解可逆反应的概念;掌握二氧化硫的化学性质。
2、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力(可逆反应的概念);培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。
【教学重点】二氧化硫的化学性质。
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
一:
二氧化硫
1:
硫是一种色粉末,在空气中燃烧生成
S+O2—
2:
二氧化硫是一种色、有的气体,密度比空气
溶于水。
3:
实验4—7填表
实验
现象
把有SO2的试管倒立水中
用PH试纸测试酸碱度
在试管中滴入品红溶液
加热试管中的溶液
结论
3:
所学的漂白剂及其漂白原理
漂白剂
漂白原理
活性炭
HClOO3H2O2
SO2
氯水与二氧化硫漂白性的比较
氯水
二氧化硫
原理
实质
效果
范围
4:
SO2集四性于一身(酸酐的通性、氧化性、还原性、漂白性)
SO2具有酸酐的通性:
①与水反应——实验:
二氧化硫溶于水实验
二氧化硫水溶液呈红色——溶液呈酸性:
SO2+H2O===H2SO3
SO2与足量或少量NaOH溶液反应的方程式:
SO2通入澄清石灰水变浑浊,继续通SO2,又变澄清。
写出化学方程式:
与碱性氧化物的作用:
SO2+Na2O
复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。
②二氧化硫氧化性与还原性
分析二氧化硫中硫元素的化合价:
+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
还原性(可逆反应):
氧化性:
SO2+2H2S=3S↓+2H2OSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
[例1]SO2和Cl2都具漂白作用,若将等物质的量的这两种气体,同时作用于潮湿的有色物质,此时可观察到有色物质
A.立刻褪色B.慢慢褪色
C.先褪色后复原D.颜色不褪
[例2]检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4,再通过澄清石灰水
[例3].除去CO2中混有的少量SO2气体,可选用试剂()
A.澄清石灰水B.品红溶液
C.溴水D.饱和NaHCO3溶液
【课时作业】
一、选择题:
SO2、NO2是大气污染的主要污染物,请解答1-2题
1.下列污染现象主要与SO2有关的是()
A.臭氧空洞B.酸雨C.光化学烟雾D.温室效应
2.下列污染现象主要与NO2有关的是()
A.臭氧空洞B.水体富营养化C.光化学烟雾D.温室效应
3.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L-1。
下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②提高热能利用率 ③使用CS2萃取煤炭中的硫 ④燃煤中加入石灰后使用
A.全部 B.①②④ C.①②③ D.①③④
4.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A.二氧化硫 B.氮氧化物
C.二氧化碳 D.悬浮颗粒
5.既能使石蕊试液变红,又能使品红试液变为无色,还能使溴水褪色的是()
A.Cl2B.H2SC.SO2D.CO
6.把SO2通入下列各组物质的混合溶液中,肯定有白色沉淀生成的是 ()
A.Ba(NO3)2,HCl B.BaCl2,NaCl
C.NH3·H2O,CaCl2 D.MgCl2,(NH4)2SO4
7.下列粒子中,仅有还原性的是()
A.SO2 B.SO3C.S D.S2-
8.SO3、SO2和O2的质量比为5∶4∶2,其分子数之比为 ()
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3C.3∶2∶1 D.1∶3∶2
9.有关亚硫酸的下列叙述中,不正确的是()
A.亚硫酸是SO2的水溶液,显酸性
B.亚硫酸不稳定,容易分解为水和SO2
C.亚硫酸具有漂白性,能够使品红溶液褪色
D.亚硫酸对人体有害,所以用SO2漂白过的食品不能食用
10.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降。
它与空气中的SO2和O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,环境污染更为严重。
其中飘尘所起的作用可能是:
()
A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.载体
11.全社会都在倡导诚信,然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。
如有些商贩为了使银耳增白,就用硫磺(燃烧硫磺)对银耳进行熏制,用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。
这些不法商贩所制取银耳利用的是()
A.S的漂白性B.S的还原性C.SO2的漂白性D.SO2的还原性
12.下列物质能使品红溶液褪色的是( )
①活性炭②过氧化钠③氯水④二氧化硫⑤臭氧
A.①③④B.②④⑤
C.①②③④ D.①②③④⑤
13.1998年出现的全球温度大幅度升高,产生了显著的“厄尔尼诺”现象,干旱和暴雨危害了许多地区。
为了防止气候进一步变暖,联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是( )
A.SO2 B.H2S C.SO3 D.CO2
14.为了除去混入CO2中的SO2,最好将混合气体通入下列哪种溶液中( )
A.饱和烧碱溶液 B.饱和小苏打溶液
C.饱和纯碱溶液 D.浓硫酸
15.二氧化硫和氯气都有漂白性,现把二者以等物质的量混合,让混合气体通入品红溶液,则其漂白性将
A、和氯气单独通过时相同
B、和二氧化硫单独通过时相同
C、是二者作用效果之和
D、可能失去漂白性
16.在BaCl2的水溶液中通入SO2末见沉淀,把其分成两份,向其中一份中A加入NH3,另一份B加入Cl2则()
A、只有中A产生沉淀BaSO4B、只有中产生沉淀
C、都产生沉淀D、都有不产生沉淀
二、填空题:
17.汞蒸气有毒。
①万一把汞洒出,可以在有微细汞滴的部位撒一层硫磺粉,这时发生反应的化学方程式是________。
②室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度,这时通风口装在墙的________(填“上”或“下”)部的效率高。
18.某学生课外活动小组利用图4-4所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是___________________________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是________________________________。
9.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
接,接,接;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
乙中____,丙中______;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是;
(4)写出甲中反应的化学方程式。
20.Na2SO3、Na2SO4及NaHSO4三种物质的混合物。
取上述样品5.14g与足量的盐酸反应,在标准状况下产生448mL气体;另取上述样品5.14g与NaOH溶液反应,共消耗0.5mol/L的NaOH溶液20mL。
求原混合物中Na2SO4的质量分数。
第3节硫和氮的氧化物(第2课时)
备课人:
张健备课时间:
11.25
【课标要求】1、初步掌握一氧化氮二氧化氮的重要性质,探究二氧化氮制硝酸的可能方法,学会氮氧化物溶于水的计算方法。
2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价
3、培养学生观察能力,自学能力,资料、信息处理能力及科学抽象能力,对学生进行内因与外因辩证统一的教育。
【教学重点】一氧化氮二氧化氮的性质,认识研究某物质的程序和方法。
氮的氧化物
复习:
二氧化硫的物理化学性质。
[思考]NO被视为大气污染物,没想到它会在生命过程中又如此重要的作用,这会给我们什么启示?
二、二氧化氮和一氧化氮
二:
二氧化氮和一氧化氮
1:
氮气占空气体积的。
在放电条伴下跟氧气化合生成
NO直接跟化合生成化学方程式:
2:
二氧化氮被水吸收的实验
实验步骤
实验现象
解释(或化学方程式)
把试管倒立在水中振荡
用姆指堵住试管口拿出松开一会又堵住
又把试管倒立在水中振荡
[思考]NO2是否时硝酸的酸酐?
说明理由。
二氧化氮物理性质:
色气味气体,密度比空气,易,易。
填表:
氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
化合价
是否酸酐
[科学探究]现给你一试管二氧化氮,其它药品仪器自选。
1、设计实验,要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
2、你的设计对工业生产硝酸有什么启示?
[练习]写出二氧化氮全被吸收的化学反应方程式。
若参加反应的为NO呢?
3:
火箭使用的燃料是,氧化剂是反应的化学方程式是
[例题讲解]例1、将20mLNO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)后,筒内剩下11mL气体。
求原混合气体中NO和NO2的体积。
例2、一定条件下,将体积比均为1∶1的NO和O2、NO和NO2、NO2和O2三组气体分别充入a、b、c三支容积相同的试管中,并将试管倒置于水槽中,充分反应后,三支试管中水面上升高度ha、hb、hc的关系是________.
[小结]NO2、NO、O2跟H2O反应的计算
分析反应原理:
1.二氧化氮跟水反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:
4NO2+O2+H2O=4HNO3
3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:
4NO+3O2+H2O=4HNO3
遇到这类计算题时,首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况,再进行计算。
如,二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时,可能有以下向种情况:
[课堂练习]1、将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中,经过足够时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是 。
2.
将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,足够时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。
则混合气体中NO2和O2体积比可能是 。
【课时作业】
一、选择题:
1.在N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5五种化合物中,相同质量的氮元素结合氧元素的质量比为()
A1:
1:
4:
2:
5B1:
2:
4:
3:
5
C30:
50:
40:
12:
60D30:
15:
20:
12:
60
2.由NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质其质量比为()
A.3:
1B.1:
3C.1:
2D.2:
1
3.在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体的
,由原混合气体中NO2和O2的体积比是()
A.8:
1B.7:
3C.7:
1D.4:
1
4.在相同条件下,将NO和O2按体积比1:
1混合,所得气体的平均相对分子质量应接近于()
A.31B.41.3C.46D.62
5.将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是( )
A.1.2mL B.2.4mL C.3.6mL D.4mL
6.实验室中制取的下列气体中,可以用排空气法收集的是()
A.N2B.SO2C.COD.NO
7.下列气体中,无色无味的是()
A.SO2B.NO2C.Cl2D.N2
8.在常温常压下,下列各组气体不能共存的是()
A.SO2与O2B.NO2与NOC.O2与N2D.NO与O2
9.下列气体溶解于水,没有发生氧化还原反应的是()
A.SO2溶解于水B.NO2溶解于水C.CO2溶解于水D.Cl2溶解于水
10.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入,可用来收集的气体是()
A.NOB.NO2C.COD.SO2
13.上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用。
下列关于NO的说法错误的是()
A.NO是具有刺激性的红棕色气体
B.NO是汽车尾气的有害成分之一
C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D.NO能够与人体血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒
14.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体()
A.可能是N2与NO2的混和气体B.可能是O2与NO2的混和气体
C.可能是NO与NO2的混和气体D.只可能是NO2一种气体
15.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是()
A.肯定有SO2和NOB.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO
16.盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。
则原混合气体中NO和NO2的体积比是()
A.3∶1B.1∶3C.2∶1D.1∶2
17..在标准状况下,将O2与NO按3:
4的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面逐渐上升后,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.0.045mol·L-1 B.0.036mol·L-1
C.0.026mol·L-1 D.0.030mol·L-1
18.下列气体溶解于水,没有发生氧化还原反应的是()
A.SO2溶解于水B.NO2溶解于水C.CO2溶解于水D.Cl2溶解于水
19.(用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(①仪器
A已经气密性检查;②除水外不能选用其他试剂)。
正确的操作步骤是:
20.利用右图装置,写出除去下列气体中的杂质的方法,并写出化学方程式(括号内的气体为杂质)。
(1)CO2(SO2),
化学方程式。
(2)SO2(SO3,假设SO3为气体),
化学方程式。
(3)NO(NO2),
化学方程式。
21.电闪雷鸣是自然界中司空见惯的现象,地球上每年平均发生31万余次闪电。
(1)当电闪雷鸣之时,空气会发生很多化学反应,试写出与氮元素有关的化学方程式。
(2)设某次雷电中放出的能量为1.5×107kJ,空气中的氮气和氧气直接化合,已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.74kJ的能量,闪电时有1/1000的能量用于这一反应,那么:
①此次闪电所产生的NO的物质的量有多大?
②此次雷雨闪电的生成物相当于给土地施了多少尿素[CO(NH2)2]化肥?
22.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质,这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源,必须予以治理。
治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。
它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
(1)汽车尾气中NO的来源是。
A.汽油、柴油中含氮,是其燃烧产物
B.是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C.是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D.是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
(2)写出CO与NO反应的化学方程式:
。
(3)“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是
。
(4)控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有。
(多选)
A.开发氢能源B.使用电动车C.限制车辆行驶D.使用乙醇汽油
第三节硫和氮的氧化物(第3课时)
备课人:
张健备课时间:
11.25
【课标要求】1、了解酸雨的形成和危害,通过实践认识保护环境的重要性,增强环保意识。
2、认识光化学烟雾等环境保护事件,掌握环境保护知识。
3、培养学生观察能力,自学能力,资料、信息处理能力及科学抽象能力,对学生进行内因与外因辩证统一的教育。
【教学重点】了解酸雨的形成和危害。
[讨论]浓烟中主要含哪些有害气体?
汽车尾气中又含什么有害物质?
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
[讲述]二氧化硫和二氧化氮为大气的主要污染物,能直接危害人体健康,引起呼吸道疾病,严重时会使人死亡。
煤和石油中含杂质硫,在燃烧中将排放酸性气体SO2;燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOx。
它们在高空中为雨雪冲刷,溶解,雨成为了酸雨;这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。
酸雨:
pH值小于的雨水叫酸雨。
[投影]酸雨的形成图片
[练习]根据图片写出形成酸雨的化学方程式。
[例题]1、酸雨是因过度燃烧煤和石油,生成硫和氮的氧化物溶于水,生成了H2SO4和HNO3的缘故。
分析某次雨水的数据如下:
[NH4+]=2.0×10—6mol·L—1
[Na+]=3×10—6mol·L—1
[CI—]=6×10—6mol·L—1
[SO42—]=2.8×10—5mol·L—1
[NO3—]=2.3×10—5mol·L—1
则此次降雨雨水的氢离子浓度约为多少?
1:
大气的主要污染物是,溶于水后会形成溶液,随雨水下来会形成,PH值7。
2:
酸雨的主要危害是
。
3:
二氧化硫和二氧化氮都是有用的,二氧化硫在一定条件下可被氧化成
、方程式是,三氧化硫与水反应的方程式是
4:
防止酸雨的主要措施有
(1):
(2):
(3):
二氧化硫及二氧化氮在工业中有哪些应用?
[例题2]某106kw火力发电厂以重油为燃料,以含硫3.5%的重油为燃料,重油使用量为0.18dm3·kw-1h-1(重油的密度为0.95·cm-3)。
该厂开工率(每年实际运转天数)为80%,对烟道气的脱硫效率为9O%。
问一年间对烟道气脱硫回收的SO2能生成石膏(CaSO4·2H2O)多少吨?
[例题3]1、酸雨是一种危害极大的大气污染。
⑴酸雨是指____________。
2、某次采集酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH,得到数据如下:
时间
开始
8小时
16小时
24小时
32小时
40小时
48小时
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
简答:
(1)放置时,雨水样品pH变化的主要原因。
(2)pH变化的离子方程式。
⑶举出酸雨的四种危害
[例题4]再循环的工业社会废物严重侵蚀着环境和人类健康。
我们现在产生的二氧化碳、家庭污水和其他“无毒”废物的速度超过了自然循环能够吸它们的速度。
我们还正在越来越大量地排放着有毒的(经常是不能经生物过程降解的)废物,它们正积聚在土壤、空气和水中。
后果是,我们正在破坏着自然环境(如森林被毁、酸雨和烟雾毁坏)、农业系统(如收成被土壤退化以及空气和水的污染所毁掉)和人类健康(如食物中残留的农药、人工合成聚合物造成的室内空气污染、室外的烟雾、被污染的饮用水以及地下的有毒垃圾堆)。
在未来一些年里,污染的流行病学可能会受到更大的重视。
因此,学生们应该熟知主要污染物的种类、来源、造成的后果以及为清除它们有待付出的代价。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)文中关于污染与环境自净能力的关系可以表述为()
A.环境污染速度超过环境自净能力
B.环境污染速度低于环境自净能力
C.环境污染速度与环境自净能力大体相当
(2)二氧化碳浓度增大会导致效应,对沿海地区的影响是,对气候的主要影响是。
(3)文中提到环境污染的后果主要是在、和三方面。
(4)主要发达国家经济发展与环境质量的关系可以用下图表达的曲线为(a表示经济发展,b表示环境质量)。
ABCD
(5)将下列污染原因与结果用线连接起来
氟里昂等排放物酸雨
砍伐森林土壤和水污染
核污染放射病和癌症发病率增加
汽车、燃煤排放二氧化硫等臭氧层破坏
大量使用农药土壤沙漠化
(6)除工业污染外,消费污染越来越严重,请列出四种主要消费污染。
【课时作业】
一、选择题:
SO2、NO2是大气污染的主要污染物,请解答1-2题
1.下列污染现象主要与SO2有关的是()
A.臭氧空洞B.酸雨C.光化学烟雾D.温室效应
2.下列污染现象主要与NO2有关的是()
A.臭氧空洞B.水体富营养化
C.光化学烟雾D.温室效应
3.紫外线照射下,能产生光化学烟雾的是()
A.COB.CO2C.SO2D.NO2
4.下列所述情况可能引起水污染的是()
①城市生活污水的任意排放。
②农业生产中农药,化肥使用不当。
③海上油轮石油泄漏。
④工业生产中废液、废渣、废气的排放。
A.只有①② B.只有①④C.只有②④ D.①②③④
5.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()
①对燃煤进行脱硫;②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等。
A.①②③④B.①②③ C.①②④ D.①③④
6.常见的大气污染物为一次污染物和二次污染物,二次污染物是排入环境中的一次
污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生变化所生成的新污染物,如
2NO+O2=2NO2,则NO2就是二次污染物,下列四种气体①SO2、②NO、③NO2、
④Cl2中能导致二次污染的是()
A.①②③④B.①②④C.②④D.只有②
7.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L-1。
下列措施中不能够减少SO2排放量的是……()
A.用天然气代替煤炭做民用燃料B.提高热能利用率
C.硫酸厂采取措
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- 第四章 非金属及其化合物 第四 非金属 及其 化合物
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