第三节 硫和氮的氧化物
硫广泛存在于自然界
游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
硫广泛存在于自然界
化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
石膏
黄铁矿
黄铜矿
1、硫元素的存在形式
（1）游离态：单质硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。
（2）气态、液态化合物 ：H2S、SO2、SO3
一、二氧化硫和三氧化硫
（3）固态硫化物和硫酸盐：
硫铁矿：FeS2
黄铜矿：CuFeS2
皓矾：ZnSO4.7H2O
钡餐,重晶石： BaSO4
绿矾：FeSO4.7H2O 
芒硝：Na2SO4.10H2O 
明矾：KAl(SO4)2.12H2O 
生石膏：CaSO4.2H2O 
熟石膏：2CaSO4.H2O
大苏打（海波）：Na2S2O3
泻盐：MgSO4.7H2O
波尔多液：CuSO4+Ca(OH)2
胆矾、蓝矾：CuSO4.5H2O
黄铁矿（愚人金）：FeS2
淡黄色晶体
质脆，容易研成粉末。
不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。
密度比水大（约为2 g/cm3 )
熔沸点较低（112.8℃, 444.6 ℃)
（俗称：硫磺）
2、硫单质
物理性质：
化学性质：
S + O2 ＝ SO2
0
+4
（1）、还原性
点燃
（2）、氧化性
3S +6 NaOH＝ 2Na2S+Na2SO3+3H2O
0
+4
（3）、与碱反应 （歧化反应）
△
思考：附在容器内壁的硫如何除去？
-2
用途：制造硫酸，生产橡胶制品，制造黑火药，焰火、火柴等。用于农药、医药等。
受酸雨伤害的水稻
未受酸雨伤害的水稻
3、二氧化硫（SO2）
无色有刺激性气味的气体
密度比空气大
二氧化硫是污染大气的主要有害物质之一。
易溶于水（常温常压下 1 : 40 ）
有毒 （发生呼吸道疾病、浓度高时会令人死亡）
易液化（－10 ℃ ）
（1）、物理性质：
（2）、化学性质：
①与水反应：
[实验4－7] 课本p90
SO2 + H2O = H2SO3
（亚硫酸）
H2SO3 = SO2↑+ H2O
可逆反应:在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
a. 同一条件、同时进行； b. 用可逆号 “ ”连接； c. 反应体系中，各种物质共存。
亚硫酸（H2SO3）
二元中强酸，热稳定性差。既有氧化性，又有还原性。
2H2SO3+O2 = 2H2SO4(还原性)
H2SO3+2H2S = S↓+3H2O (氧化性)
②、漂白性—使品红溶液褪色
SO2与某些有色物质生成不稳定的无色物质。漂白后的物质长时间光照或受热后会恢复原来的颜色。漂白作用不持久，具有可逆性。 属于化合漂白。
漂白原理：
注：SO2不能漂白酸碱指示剂。
应用：检验SO2
漂白性物质的对比
③、与碱反应：
SO2（少量）+2NaOH=Na2SO3+H2O
SO2 （少量） +Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
2SO2 （过量）+ Ca(OH)2 = Ca(HSO3)2
CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2
SO2 （过量）+ NaOH = NaHCO3
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
实验室制取SO2，可选择碱液吸收尾气，防止空气污染。
（石灰法脱硫）
⑤、弱氧化性：
④、与碱性氧化物反应：
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl
⑥、还原性—使酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等褪色
（工业制硫酸的第二步）
5SO2 + 2KMnO4+ 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
应用：检验、吸收SO2
4、三氧化硫（SO3）—酸性氧化物
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O
SO3 + CaO = CaSO4
SO3 + H2O＝H2SO4
（工业制硫酸的第三步）
无色易挥发的晶体，熔点：16.8℃；沸点：44.8 ℃
思考：如何鉴别SO2和CO2？如何除去CO2中含有的少量SO2？
H2S
无色、有臭鸡蛋气味、有剧毒、易溶于水。有还原性。
资料卡片
硫化物遇酸时会产生H2S：
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
练习
1、下列可用来鉴别SO2和CO2的方法是
（ ）
A、通入紫色石蕊试液
B、闻气味
C、通入澄清石灰水
D、通入品红溶液中
BD
2、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、失去漂白性
D
SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2 SO4
3、如何除去CO2中含有的SO2？
A、气体通过NaOH溶液
B、气体通过品红溶液
品红溶液用来检验，不用来吸收SO2。
C、气体通过Na2CO3溶液
D、气体通过酸性KMnO4溶液
E、气体通过饱和NaHCO3溶液
√
√
4、如何设计实验证明某混合气体中既有二氧化碳又有二氧化硫？
①处品红溶液褪色，说明有SO2；③处品红溶液不褪色，说明SO2已经完全除去；④处澄清石灰水变浑浊，说明有CO2。
足量的KMnO4溶液的颜色不褪尽或不褪色（或不褪成无色）。
二、二氧化氮和一氧化氮
1、氮气(N2)
无色无味无毒气体
比空气稍轻
物理性质：
不溶于水
收集氮气时用排水法不用排空气法
N2 + O2 ===== 2NO
放电或高温
化学性质：
用途：
保护气：填充灯泡，焊接金属等
在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。
N2 + O2 ==== 2NO
放电或高温
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
雷雨发庄稼
NO:无色无味、密度略大于空气，不溶于水，有毒气体。
NO2：红棕色，有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易溶于水并与水反应，易液化（20℃） 。
2、NO和NO2
2N2 + O2 === 2NO
2NO + O2 == 2 NO2
放电或高温
2、NO和NO2
（工业制硝酸的第二步）
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO （工业制硝酸的第三步）
2NO2 + 2NaOH== 2NaNO3 + NaNO2+H2O
NO2 + NO+2NaOH== 2NaNO2+H2O
[科学探究] 书p92 NO2溶于水实验
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
△
（1）NO2、NO混合气体溶于水
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

例1：10mLNO2和NO的混合气体通入水中,充分反应后，剩余6mL气体。
问：剩余气体是什么？
原混合气体中NO2有多少？
有关NO、NO2、O2混合气体通入水中的计算
（2） NO、O2混合气体溶于水

① 2NO + O2 == 2NO2
② 3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO

①×3+ ②×2得：
4NO + 3O2 +2H2O === 4HNO3
例2：将1LNO和1LO2的混合气体通入水中,充分反应后。
问：剩余的气体是什么？是多少？
（3） NO2、O2混合气体溶于水

① 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
② 2NO + O2 = 2NO2

①×2+ ②×1得：
4NO2 + O2 +2H2O === 4HNO3
例3：常温下，将3LNO2和1LO2混合后充于试管中，并将试管倒立在水槽中，充分反应后，剩余气体是什么？
其体积约占试管体积的几分之几？
若是5LNO2和1LO2呢？
三、SO2、NO2对大气的污染
1、SO2、NO2污染物的形成
①、煤、石油、金属矿物质的燃烧和冶炼产生SO2
②、汽车尾气、硝酸工业产生的NO2
③、酸雨的形成
NO2、SO2与水反应造成的
硝酸酸雨：
酸雨：指pH小于5.6的降水。
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硫酸酸雨：
SO3 + H2O＝H2SO4
2、大气污染的危害
①、危害人体健康
②、酸雨破坏农作物、森林，土壤酸化，腐蚀建筑等.
光化学烟雾简介
氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的光化学反应，主要生成光化学氧化剂（主要是O3）及其它多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统成为光化学烟雾。
对人类最大的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎，使机体缺氧，出现头痛，引起肺气肿等。
1943年美国洛杉矶——最早的光化学烟雾事件
1970年美国加利福尼亚州
1971年日本东京
……