第03講 5.3不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精講義（必修二）

第03講5.3不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（含答案）-2024年高中化學(xué)同步精品講義（必修二）第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見(jiàn)的含硫物質(zhì)的類(lèi)別及硫元素的化合價(jià)。2．根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于________附近或________________中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、大氣、地殼中：①動(dòng)植物體內(nèi)：含硫蛋白質(zhì)等；②巖層深處和海底的無(wú)氧環(huán)境中：金屬硫化物，如黃鐵礦(________)、黃銅礦(________)等；③地表附近的富氧環(huán)境中：硫酸鹽，如石膏(____________)、芒硝(____________)等；④大氣中：少量的H2S、________、SO3等。2．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．硫的價(jià)－類(lèi)二維圖(1)硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系(2)硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有________________價(jià)，可以通過(guò)___________反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2?問(wèn)題一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【典例1】硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2【變式練1-1】硫在自然界的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生SO2B．氫、氧兩種元素沒(méi)有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氧化還原反應(yīng)【變式練1-2】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．硫在自然界中只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)?問(wèn)題二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例2】硫及其化合物的“價(jià)—類(lèi)”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．燃煤時(shí)為減少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊溶液先變紅后褪色C．Z與鐵反應(yīng)時(shí)，Z的濃度越大，反應(yīng)速度越快D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成【歸納小結(jié)】硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)在硫元素的不同價(jià)態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有氧化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性。(2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。(3)當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)還原劑時(shí)，硫元素的化合價(jià)可能發(fā)生“跳位”變化。例如：H2S＋3H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4(濃)=H2S↑＋4I2＋4H2O。(4)硫元素的相鄰價(jià)態(tài)之間一般不會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。(5)連續(xù)氧化關(guān)系：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。(6)通過(guò)非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含相同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：③SO3eq\o(,\s\up7(H2O))H2SO4—→Na2SO4【變式練2-1】Na2SO3中＋4價(jià)的硫既有氧化性又有還原性。從以下試劑中選擇合適試劑驗(yàn)證上述性質(zhì)。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。性質(zhì)還原性氧化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式【變式練2-2】物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。如圖是硫及其化合物的價(jià)—類(lèi)二維圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中由d轉(zhuǎn)化為e需加入氧化劑B．將a與c混合，可生成淡黃色固體C．將c通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，體現(xiàn)了c的漂白性D．實(shí)驗(yàn)室常用f和70%的H2SO4反應(yīng)制取c【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．下列說(shuō)法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫2．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO43．下列關(guān)于不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，硫元素的化合價(jià)變化合理的是()A．圖Ⅰ：0價(jià)→＋2價(jià) B．圖Ⅱ：0價(jià)→＋6價(jià)C．圖Ⅲ：＋4價(jià)→＋6價(jià) D．圖Ⅳ：＋6價(jià)→＋4價(jià)4．下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是()A．它們中的硫元素均可在有的反應(yīng)中顯氧化性，有的反應(yīng)中顯還原性B．加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀C．常溫下，它們均可以使品紅溶液褪色D．都屬于酸性氧化物，溶于水都生成酸5．如圖所示是某一短周期元素的“價(jià)—類(lèi)二維圖”。圖中箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步完成，a、g的焰色均為黃色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．x為O2，y為H2OB．c為S，e為SO3C．f的稀溶液具有強(qiáng)氧化性D．反應(yīng)a→b的離子方程式可能是S2－＋2H＋=H2S↑6．已知S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，下列說(shuō)法正確的是()A．Cl2是氧化劑 B．氧化性：S>Cl2C．還原性：S2－<Cl－ D．該離子方程式可以表示硫化氫溶液與氯氣的反應(yīng)7．雙堿法脫硫過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程Ⅰ中，SO2未被氧化B．雙堿法脫硫過(guò)程中，Ca(OH)2可以循環(huán)利用C．過(guò)程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OH)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2H2O8．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(②))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四大基本反應(yīng)類(lèi)型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑9．在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A～E的化學(xué)式：A．__________；B．__________；C．____________；D．____________；E．____________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：____________________________________；②C→D：____________________________________；③B→C：_____________________________________。10．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過(guò)程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________(填“＞”或“＜”)Ⅱ。(2)圖示過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(4)解吸過(guò)程需要加熱，在這個(gè)過(guò)程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是________________________________________________?！灸芰μ嵘?．青礬，又名綠礬、皂礬，在中國(guó)古代被用于醫(yī)藥、陶瓷生產(chǎn)中?！督鹗?lèi)》中記載“青礬燒之赤色，氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，《景德鎮(zhèn)陶錄》中記載：“礬紅釉，用青礬煉紅加鉛粉、廣膠合成”。下列說(shuō)法不正確的是()A．青礬主要成分是FeSO4·7H2OB．“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe3O4C．“氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”可能指產(chǎn)生了SO2、SO3氣體D．青礬分解過(guò)程發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)2．灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團(tuán)顏色褪去B．②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時(shí)有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O3．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說(shuō)法中不正確的是()A．過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．過(guò)程②中，F(xiàn)e3＋作氧化劑C．回收S的總反應(yīng)為2H2S＋O2=2H2O＋2SD．過(guò)程③中，各元素化合價(jià)均未改變4．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，流程如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氧化產(chǎn)物B．硫元素至少參加了2個(gè)氧化還原反應(yīng)C．沉淀F可以和NaOH溶液在加熱的條件下反應(yīng)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均為同一種元素5．物質(zhì)的類(lèi)別和元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度?；卮鹣铝袉?wèn)題：Ⅰ.硫元素在不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化為：SO2eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)②))Na2S2O3溶液(1)“反應(yīng)①”常使用NaOH溶液，該轉(zhuǎn)化說(shuō)明SO2的類(lèi)別屬于________________。(2)欲制備N(xiāo)a2S2O3，從氧化還原的角度分析，“反應(yīng)②”合理的是__________(填字母)。a．Na2SO3＋Na2SO4b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組用銅片與濃硫酸反應(yīng)并驗(yàn)證SO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(3)裝置A用于驗(yàn)證SO2的________性，裝置D的作用是____________________________。(4)裝置B的現(xiàn)象為_(kāi)_______________，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(5)若用裝置乙代替裝置甲，裝置乙的優(yōu)點(diǎn)是___________________________(任寫(xiě)一點(diǎn))。(6)將28.8g的銅片加入到25mL18mol·L－1的硫酸中并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為_(kāi)_____(填字母)。A．大于0.225molB．等于0.225molC．小于0.225molD．在0.225mol和0.45mol之間第二節(jié)氮及其化合物第1課時(shí)氮?dú)夂偷趸?．了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。2．了解氮?dú)獾闹饕瘜W(xué)性質(zhì)。3．認(rèn)識(shí)氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。一、氮?dú)馀c氮的固定1．氮元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)氮元素的原子結(jié)構(gòu)氮元素位于元素周期表的第_____周期第______族，氮原子最外層有_____個(gè)電子，既不容易得到_____個(gè)電子，也不容易失去_____個(gè)電子。氮原子一般通過(guò)_______________與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。(2)氮元素在自然界中的存在①游離態(tài)：主要以_________的形式存在于空氣中，約占78%（體積分?jǐn)?shù)）。②化合態(tài)：存在于動(dòng)植物體內(nèi)的_________中，土壤、海洋的_________鹽和_________鹽中。2．氮?dú)獾男再|(zhì)(1)物理性質(zhì)通常情況下，氮?dú)馐莀________、_________的氣體，密度比空氣的_________，_________溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以__________________結(jié)合，斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要_________的能量，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很_________，通常情況下_________與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在_________、_________等條件下，氮?dú)庖部梢耘c鎂、氧氣、氫氣等物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)。寫(xiě)出氮?dú)馀c下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。①金屬鎂：____________________________________，氮?dú)獗憩F(xiàn)_________性；②氫氣：____________________________________，氮?dú)獗憩F(xiàn)_________性；③氧氣：____________________________________，氮?dú)獗憩F(xiàn)_________性。(3)用途①氮?dú)獬Ｓ米鞅Ｗo(hù)氣，如焊接金屬、填充燈泡、保存食品等。②氮?dú)馐呛铣砂?、制硝酸的重要原料。③液氮可用作制冷劑，?yīng)用于醫(yī)學(xué)、科技等領(lǐng)域。3．氮的固定(1)含義：將大氣中_________的氮轉(zhuǎn)化為_(kāi)____________的過(guò)程。(2)分類(lèi)：①自然固氮：大自然通過(guò)_________釋放能量將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物（高能固氮），或者通過(guò)豆科植物的_________將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨（生物固氮）。②人工固氮：工業(yè)合成氨。二、一氧化氮和二氧化氮1．一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)氧化物顏色狀態(tài)氣味水溶性NO氣態(tài)NO2氣態(tài)2．一氧化氮、二氧化氮的相互轉(zhuǎn)化操作一：在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀察顏色，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器?，F(xiàn)象：一氧化氮為無(wú)色氣體，注射器內(nèi)無(wú)明顯變化。結(jié)論：___________________________操作二：打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣，夾上彈簧夾。現(xiàn)象：___________________________。結(jié)論：___________________________。操作三：振蕩注射器現(xiàn)象：____________________________________。結(jié)論：____________________________________。寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：(1)NO→NO2：___________________________。(2)NO2→NO：___________________________，該反應(yīng)中NO2既表現(xiàn)________性，又表現(xiàn)_______性。?問(wèn)題一氮?dú)獾男再|(zhì)和氮的固定【典例1】氮在自然界中的循環(huán)如下圖所示。(1)過(guò)程①稱為_(kāi)_______，寫(xiě)出合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________，該反應(yīng)中氮?dú)怙@__________(填“氧化”或“還原”，下同)性。(2)過(guò)程②中能通過(guò)______的作用將空氣中的氮?dú)夤潭ㄏ聛?lái)，寫(xiě)出③中固氮反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________，該反應(yīng)中氮?dú)怙@________性。(3)過(guò)程④中的亞硝酸鹽有毒，工業(yè)上若直接排放將造成對(duì)環(huán)境的污染。已知NaNO2遇到還原性較強(qiáng)的NHeq\o\al(＋,4)會(huì)被還原為N2，在廢液中加入下列物質(zhì)不能使NaNO2無(wú)害化排放的是______(填字母)。a．H2O2b．NH4Clc．KNO3d．NaOH【歸納小結(jié)】(1)氮的固定必須為將游離態(tài)的N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)含氮物質(zhì)的過(guò)程，為氧化還原反應(yīng)。(2)氮?dú)庑再|(zhì)的“一惰性、兩反應(yīng)”。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常狀況下，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)，但是在一定條件下，也能與氫氣、氧氣等反應(yīng)。(3)氮元素是多價(jià)態(tài)元素，氮?dú)庵械爻?價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，故氮?dú)饧扔醒趸?與H2等反應(yīng))，又有還原性(與O2等反應(yīng))?！咀兪骄?-1】氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程可用如圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是()A．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化B．海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水，會(huì)影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量【變式練1-2】下列關(guān)于氮?dú)獾恼f(shuō)法中，正確的是()A．通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)比較穩(wěn)定B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮C．1molN2與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3D．氮元素是活潑的非金屬元素，氮?dú)庠诨瘜W(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑?問(wèn)題二氮氧化物的性質(zhì)【典例2】俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，試說(shuō)出其中的原理，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式?！練w納小結(jié)】(1)NO易與O2反應(yīng)、不溶于水、不與水反應(yīng)，因此收集NO用排水法，不可用排空氣法。NO2易與水反應(yīng)，但很難被O2氧化，因此收集NO2用向上排空氣法，不可用排水法。(2)NO2和N2O4是兩種不同的氧化物，通常情況下，NO2能進(jìn)行自身二聚：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)，故NO2中總混有N2O4?！咀兪骄?-1】最新病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接的抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是()A．一氧化氮是一種紅棕色的氣體B．常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C．一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【變式練2-2】下列有關(guān)NO2的說(shuō)法中正確的是()A．NO2能與水反應(yīng)生成硝酸，在反應(yīng)中NO2只是還原劑B．除去O2中混有的NO2，可將混合氣體通過(guò)水，將NO2溶解D．在NO2與水的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1∶2?問(wèn)題三氮氧化物溶于水的計(jì)算【典例3】工業(yè)生產(chǎn)硝酸時(shí)，由于NO2與H2O反應(yīng)會(huì)生成HNO3和NO，NO又可與O2反應(yīng)生成NO2，因此通入適量的氧氣可使NO或NO2恰好完全溶于水。(1)試根據(jù)反應(yīng)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②2NO＋O2=2NO2推出NO2與O2的混合氣體、NO與O2的混合氣體被水完全吸收轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：__________________________________、_________________________________。(2)將一支充有12mLNO2氣體的試管倒置于水槽中，充分反應(yīng)。①下列圖示正確的是________(填字母)。②若水不能充滿試管，需再向試管中緩緩充入O2，現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________，最終充入________mL氧氣，才能使水全部充滿?！練w納小結(jié)】(1)NO2溶于水或NO2(混有NO)通入水，由3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可知：剩余氣體是NO，氣體減少的體積是NO2體積的eq\f(2,3)。(2)NO和O2通入水中由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝4∶3恰好完全吸收,<4∶3剩余氣體為O2,>4∶3剩余氣體為NO))(3)NO2和O2混合氣體通入水中由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO2)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝4∶1恰好完全吸收,<4∶1剩余氣體為O2,>4∶1剩余氣體為NO))(4)NO、NO2和O2三種氣體通入水中先按3NO2＋H2O=2HNO3＋NO計(jì)算出生成的NO體積，然后加上原來(lái)混合氣體中NO體積，再按2計(jì)算?！咀兪骄?-1】將盛有1molNO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4molO2，充分反應(yīng)后，整個(gè)試管充滿水。則原混合氣體中NO與NO2體積比為()A．1∶2B．2∶5C．3∶7D．無(wú)法確定【變式練3-2】將裝有50mLNO2、NO混合氣體的量筒倒立在水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為30mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比是()A．5∶3B．3∶5C．3∶2 D．2∶3【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．下列反應(yīng)中，屬于氮的固定的是()A．由氨制成碳酸氫銨或硫酸銨B．NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3C．NO和O2反應(yīng)生成NO2D．N2和H2在一定條件下合成氨2．氮是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如圖所示的氮元素的循環(huán)過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)程①“雷電作用”中發(fā)生的反應(yīng)是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NOB．過(guò)程③“固氮作用”中，氮?dú)獗贿€原C．⑤中涉及的反應(yīng)可能有2NOeq\o\al(－,2)＋O2=2NOeq\o\al(－,3)D．⑥中涉及的反應(yīng)可能有2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋=N2↑＋6H2O3．眾所周知，一氧化氮是一種大氣污染物，是吸煙、汽車(chē)尾氣及垃圾燃燒等釋放出的有害氣體，但是這種最常見(jiàn)、最簡(jiǎn)單的氣體小分子在生物體內(nèi)卻是一種重要的信使分子，具有保護(hù)心血管、降低血壓以及提升記憶力的作用。下列關(guān)于NO的說(shuō)法正確的是()A．NO是無(wú)色氣體，易溶于水，是酸性氧化物B．NO在人體內(nèi)可作“信使分子”，能擴(kuò)張血管，提高免疫力等，因此大氣中的NO對(duì)人體無(wú)害C．NO在空氣中可以轉(zhuǎn)為NO2，二者都是大氣污染物D．NO在化學(xué)反應(yīng)中，只能作還原劑，不能作氧化劑4．下列有關(guān)NO2的說(shuō)法正確的是()A．NO2可由N2與O2反應(yīng)直接制備B．NO2有毒，但因其易溶于水且與水反應(yīng)，因此不屬于大氣污染物C．NO2既有氧化性也有還原性D．NO2為紅棕色氣體，因此將NO2通入水中，溶液顯紅棕色5．德國(guó)濾清專(zhuān)家曼胡默爾推出一項(xiàng)新技術(shù)，用于降低污染嚴(yán)重地區(qū)的二氧化氮(NO2)濃度。下列關(guān)于氮的氧化物的說(shuō)法中正確的是()A．氮的氧化物都是酸性氧化物，都是大氣污染物B．氮的氧化物都既有氧化性，又有還原性C．NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物D．可以用排空氣法收集NO26．在汽車(chē)尾氣凈化裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．該轉(zhuǎn)化過(guò)程中有3種元素的化合價(jià)發(fā)生變化B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C．該裝置將有毒的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的CO2和N2D．該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N27．如圖所示，試管中盛裝的氣體呈紅棕色，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水面繼續(xù)上升，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后，試管被水充滿，對(duì)原試管中盛裝的氣體說(shuō)法正確的是()A．可能是N2與NO2的混合氣體B．可能是N2O氣體C．可能是NO與NO2的混合氣體D．只可能是NO2一種氣體8．在同溫同壓下，將等體積混合而成的四組氣體：①NO2＋O2、②NO2＋NO、③HCl＋N2、④SO2＋O2，分別通入體積相同的試管，并立即倒立于水槽中，如圖所示。待試管內(nèi)液面穩(wěn)定后，剩余氣體的體積依次為V1、V2、V3、V4，則剩余氣體的體積最小的是()A．V1B．V2C．V3D．V49．已知A、B、C為化合物，X為單質(zhì)。其中，A是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；X為雙原子分子，其原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍。A、B、C、X之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：eq\x(A)eq\o(――→,\s\up7(X),\s\do5())eq\x(B)eq\o(――→,\s\up7(X),\s\do5())eq\x(C)(1)X的化學(xué)式為_(kāi)___________。(2)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________，C是一種_______色氣體。(3)工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸：①NH3→NO化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________；②NO→NO2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________。10．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究NO2和SO2的反應(yīng)，特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。(1)圖1兩集氣瓶中______(填“上”或“下”)瓶顏色深。(2)圖2中反應(yīng)的現(xiàn)象是_________________________________________________________。(3)圖3中“有紅棕色氣體產(chǎn)生”說(shuō)明SO2和NO2反應(yīng)的產(chǎn)物中有__________，說(shuō)明NO2在該反應(yīng)中表現(xiàn)________性。(4)由圖2和圖3中的現(xiàn)象寫(xiě)出NO2和SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________?！灸芰μ嵘?．實(shí)驗(yàn)室以空氣和鎂為原料制備Mg3N2的裝置如圖所示(夾持和加熱裝置略去)。下列說(shuō)法正確的是()A．裝置A、B中可依次加入濃硫酸、NaOH溶液B．若去掉裝置C，對(duì)產(chǎn)品純度無(wú)影響C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱裝置C，通入一段時(shí)間空氣后再加熱裝置DD．裝置E中堿石灰的作用是吸收尾氣2．科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)或猜想引導(dǎo)下的探究肯定沒(méi)有意義的是()A．探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B．探究NO和N2O可能化合生成NO2C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3D．探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞紅色褪去的原因是溶液的酸堿性改變還是HClO的漂白作用3．如圖所示，在注射器里吸入20mLNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況，按O2占空氣總體積eq\f(1,5)計(jì)算)，夾住彈簧夾，讓內(nèi)外大氣壓相同，觀察現(xiàn)象。下列敘述不正確的是()A．可觀察到注射器內(nèi)氣體由無(wú)色變成紅棕色，最后變成無(wú)色B．可觀察到注射器的活塞緩緩向右移動(dòng)C．最終剩余氣體體積約為36mLD．所得硝酸的濃度約為0.07mol·L－1(假設(shè)所得硝酸的體積與吸入水的體積相同)4．氮氧化物會(huì)嚴(yán)重污染大氣，所以實(shí)驗(yàn)室必須對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。用NaOH溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O(1)在反應(yīng)①中，參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_________。(2)下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的是________(填字母)。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過(guò)程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液(3)吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是__________________(填化學(xué)式，下同)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是______________。(4)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NOeq\o\al(－,3)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________。5．前幾年我國(guó)多地發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣，這種天氣的形成與汽車(chē)尾氣排放有關(guān)。汽車(chē)尾氣中常含有CO、NOx等氣體，為減輕污染，一般汽車(chē)都加裝了“催化凈化器”，可將汽車(chē)尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的氣體。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車(chē)尾氣處理，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)。(1)裝置Ⅲ的主要作用為_(kāi)__________________________________________________。(2)停止加熱，打開(kāi)活塞K，放入適量氧氣時(shí)，裝置Ⅱ中可觀察到的現(xiàn)象是_________________________。(3)該套裝置的不完善之處是________________________________。(4)汽車(chē)尾氣中含有CO和NOx，消除它們對(duì)大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成兩種無(wú)毒的氣體，其中一種是單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。(5)工業(yè)上常用純堿液來(lái)吸收NOx，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2、NO2＋NO＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下aLNO2和bLNO的混合氣體恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)_______________。Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________mol·L－1。第3課時(shí)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．了解含硫物質(zhì)在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化，熟悉自然界中常見(jiàn)的含硫物質(zhì)的類(lèi)別及硫元素的化合價(jià)。2．根據(jù)硫元素化合價(jià)會(huì)分析含硫物質(zhì)的性質(zhì)，并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化1．自然界中硫的存在(1)游離態(tài)的硫主要存在于火山口附近或地殼的巖層中。(2)化合態(tài)的硫廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)和海洋、大氣、地殼中：①動(dòng)植物體內(nèi)：含硫蛋白質(zhì)等；②巖層深處和海底的無(wú)氧環(huán)境中：金屬硫化物，如黃鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)等；③地表附近的富氧環(huán)境中：硫酸鹽，如石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等；④大氣中：少量的H2S、SO2、SO3等。2．自然界中不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化二、實(shí)驗(yàn)探究不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化1．硫的價(jià)－類(lèi)二維圖(1)硫元素的化合價(jià)與氧化性、還原性之間的關(guān)系(2)硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有－2、0、＋4、＋6價(jià)，可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，遵循的原則是科學(xué)性、可行性、安全性和綠色化。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化目標(biāo)(價(jià)態(tài)變化)選擇試劑實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))二氧化硫、硫化氫、蒸餾水將H2S和SO2通入水中，生成淡黃色沉淀(或溶液變渾濁)SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)硫eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(0))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4二氧化硫、新制氯水、BaCl2溶液將SO2通入新制氯水中，溶液淺黃綠色褪去；再向溶液中滴入氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀二氧化硫在水中能被強(qiáng)氧化劑氧化為SOeq\o\al(2－,4)H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2濃硫酸、銅片加熱銅片和濃硫酸的混合物，有刺激性氣味氣體生成濃硫酸被金屬銅還原為SO2?問(wèn)題一自然界中硫的存在和轉(zhuǎn)化【典例1】硫在自然界中的循環(huán)過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．石油和煤等化石燃料中含有硫元素B．大氣中的二氧化硫只來(lái)源于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體C．地殼中的硫元素常以硫化物和硫酸鹽的形式存在D．動(dòng)植物遺體被微生物分解后，可產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)和SO2答案：B解析：大氣中的二氧化硫主要來(lái)源于化石燃料的燃燒、火山噴發(fā)和微生物的分解?！咀兪骄?-1】硫在自然界的循環(huán)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是()A．火山噴發(fā)、森林火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生SO2B．氫、氧兩種元素沒(méi)有參與硫的循環(huán)C．工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放D．硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氧化還原反應(yīng)答案：B解析：由圖分析可知火山噴發(fā)、森林火災(zāi)都會(huì)產(chǎn)生SO2，故A正確；動(dòng)植物和微生物殘?bào)w的腐敗會(huì)產(chǎn)生H2S，H2S燃燒產(chǎn)生SO2，所以氫、氧兩種元素參與硫的循環(huán)，故B錯(cuò)誤；工廠產(chǎn)生的煙氣應(yīng)經(jīng)脫硫處理后再排放，可以減少二氧化硫生成，降低酸雨的形成，故C正確；由圖可知：H2S→SO2，有化合價(jià)變化，屬于氧化還原反應(yīng)，所以硫在自然界的循環(huán)過(guò)程中，涉及了氧化還原反應(yīng)，故D正確?！咀兪骄?-2】如圖是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．硫在自然界中只有游離態(tài)B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脫硫C．硫具有弱氧化性，和變價(jià)金屬反應(yīng)，通常生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物D．氫硫酸是弱酸，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)答案：A解析：硫在自然界中主要以化合態(tài)形式存在，在火山噴發(fā)口附近或地殼的巖層里有游離態(tài)的硫存在，A錯(cuò)誤；煤中含有硫元素，燃煤時(shí)生成SO2，加入生石灰后，SO2與CaO反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3再被O2氧化生成CaSO4，減少SO2的排放，起到脫硫的作用，B正確；硫具有弱氧化性，與變價(jià)金屬(如Fe、Cu等)反應(yīng)生成低價(jià)態(tài)金屬硫化物，C正確；氫硫酸是弱酸，具有酸的通性，可與堿、堿性氧化物反應(yīng)，D正確?問(wèn)題二不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【典例2】硫及其化合物的“價(jià)—類(lèi)”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．燃煤時(shí)為減少X的排放，可在煤中添加石灰石B．X有漂白性，可使石蕊溶液先變紅后褪色C．Z與鐵反應(yīng)時(shí)，Z的濃度越大，反應(yīng)速度越快D．N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成答案：A解析：在煤中添加石灰石，碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈣，可以減少SO2的排放，故A項(xiàng)正確；SO2不能使指示劑褪色，SO2和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸能使石蕊溶液變紅，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與鐵反應(yīng)時(shí)，鐵發(fā)生鈍化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu和S反應(yīng)生成Cu2S，CuS不能由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！練w納小結(jié)】硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律(1)在硫元素的不同價(jià)態(tài)中，eq\o(S,\s\up6(－2))是硫元素的最低價(jià)態(tài)，只有還原性；eq\o(S,\s\up6(＋6))是硫元素的最高價(jià)態(tài)，只有氧化性；eq\o(S,\s\up6(0))、eq\o(S,\s\up6(＋4))是硫元素的中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性。(2)當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)。(3)當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)還原劑時(shí)，硫元素的化合價(jià)可能發(fā)生“跳位”變化。例如：H2S＋3H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4SO2↑＋4H2O，8HI＋H2SO4(濃)=H2S↑＋4I2＋4H2O。(4)硫元素的相鄰價(jià)態(tài)之間一般不會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如S和H2S、S和SO2、SO2和H2SO4，所以可用濃硫酸干燥SO2氣體。(5)連續(xù)氧化關(guān)系：H2Seq\o(→,\s\up7(O2))Seq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3。(6)通過(guò)非氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含相同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：③SO3eq\o(,\s\up7(H2O))H2SO4—→Na2SO4【變式練2-1】Na2SO3中＋4價(jià)的硫既有氧化性又有還原性。從以下試劑中選擇合適試劑驗(yàn)證上述性質(zhì)。新制氯水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液。性質(zhì)還原性氧化性試劑現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式答案：性質(zhì)還原性氧化性試劑新制氯水、Na2SO3溶液Na2S溶液、稀H2SO4、Na2SO3溶液現(xiàn)象氯水褪色有淡黃色沉淀生成反應(yīng)的離子方程式Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋6H＋=3S↓＋3H2O【變式練2-2】物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。如圖是硫及其化合物的價(jià)—類(lèi)二維圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．圖中由d轉(zhuǎn)化為e需加入氧化劑B．將a與c混合，可生成淡黃色固體C．將c通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，體現(xiàn)了c的漂白性D．實(shí)驗(yàn)室常用f和70%的H2SO4反應(yīng)制取c答案：C解析：d為H2SO3，S元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，e為H2SO4，S元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，亞硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩?，硫元素化合價(jià)升高，因此需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，故A項(xiàng)說(shuō)法正確；H2S和SO2混合發(fā)生反應(yīng)：2H2S＋SO2=3S＋2H2O，有淡黃色沉淀硫單質(zhì)產(chǎn)生，故B項(xiàng)說(shuō)法正確；c為SO2，以還原性為主，酸性高錳酸鉀溶液將SO2氧化，體現(xiàn)SO2的還原性，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制備SO2，常選用70%的濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，故D項(xiàng)說(shuō)法正確?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．下列說(shuō)法不正確的是()A．硫是一種黃色的難溶于水的晶體B．硫的化合物常存在于火山噴出的氣體中和礦泉水里C．硫易燃燒，其燃燒產(chǎn)物是大氣污染物之一D．硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫，在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫答案：D解析：硫在空氣和純氧中燃燒都只生成SO2，SO2在催化劑存在且加熱條件下與O2反應(yīng)生成SO3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)硫及其化合物的說(shuō)法正確的是()A．SO2、H2SO3均具有還原性，故濃H2SO4均能氧化SO2和H2SO3B．H2S與濃H2SO4在不同的條件下反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只能是SO2C．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(＋O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(＋H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(＋NaOH或HCl))鹽，能按照上述轉(zhuǎn)化關(guān)系直接轉(zhuǎn)化的可以是硫元素D．硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步：Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4答案：C解析：A項(xiàng)，SO2、H2SO3雖然有還原性，但與濃H2SO4之間不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因?yàn)椋?價(jià)硫與＋6價(jià)硫之間無(wú)中間價(jià)；B項(xiàng)，氧化產(chǎn)物可能是S或SO2；D項(xiàng)，S與O2的燃燒反應(yīng)只生成SO2，不能生成SO3。3．下列關(guān)于不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，硫元素的化合價(jià)變化合理的是()A．圖Ⅰ：0價(jià)→＋2價(jià) B．圖Ⅱ：0價(jià)→＋6價(jià)C．圖Ⅲ：＋4價(jià)→＋6價(jià) D．圖Ⅳ：＋6價(jià)→＋4價(jià)答案：C解析：鐵與硫加熱生成硫化亞鐵，硫元素化合價(jià)從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，硫元素化合價(jià)從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCl3溶液中通入SO2，生成FeCl2、H2SO4、HCl，硫元素從＋4價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，C項(xiàng)正確；加熱CuSO4·5H2O，硫元素的化合價(jià)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于SO2和SO3的敘述正確的是()A．它們中的硫元素均可在有的反應(yīng)中顯氧化性，有的反應(yīng)中顯還原性B．加入含Ba2＋的溶液都能生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀C．常溫下，它們均可以使品紅溶液褪色D．都屬于酸性氧化物，溶于水都生成酸答案：D5．如圖所示是某一短周期元素的“價(jià)—類(lèi)二維圖”。圖中箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步完成，a、g的焰色均為黃色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．x為O2，y為H2OB．c為S，e為SO3C．f的稀溶液具有強(qiáng)氧化性D．反應(yīng)a→b的離子方程式可能是S2－＋2H＋=H2S↑答案：C解析：a、g的焰色均為黃色，說(shuō)明含有鈉元素；根據(jù)圖示，該元素最低價(jià)為－2價(jià)，為第ⅥA族元素，且存在＋4價(jià)，則該元素為硫元素。根據(jù)物質(zhì)類(lèi)別可知，b為硫化氫，c為硫單質(zhì)，d為二氧化硫，結(jié)合物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知x為氧氣，e為三氧化硫，f為硫酸，y為水，g可為硫酸鈉，a可為硫化鈉。稀硫酸的氧化性不強(qiáng)，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．已知S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓，下列說(shuō)法正確的是()A．Cl2是氧化劑 B．氧化性：S>Cl2C．還原性：S2－<Cl－ D．該離子方程式可以表示硫化氫溶液與氯氣的反應(yīng)答案：A解析：該反應(yīng)中氯氣是氧化劑；氧化性：S<Cl2，還原性：S2－>Cl－；硫化氫屬于弱酸，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)需寫(xiě)化學(xué)式。7．雙堿法脫硫過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程Ⅰ中，SO2未被氧化B．雙堿法脫硫過(guò)程中，Ca(OH)2可以循環(huán)利用C．過(guò)程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3D．總反應(yīng)為2Ca(OH)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2H2O答案：B解析：由題干圖示信息可知，過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，反應(yīng)中SO2未被氧化，A項(xiàng)正確；由題干圖示信息可知，雙堿法脫硫過(guò)程中，過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O，過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2SO3＋O2＋2Ca(OH)2=2CaSO4＋4NaOH，故Ca(OH)2不可以循環(huán)利用，而NaOH可以循環(huán)利用，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式可知過(guò)程Ⅱ中，1molO2氧化2molNa2SO3，C項(xiàng)正確；由過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式和過(guò)程Ⅱ反應(yīng)的化學(xué)方程式可知總反應(yīng)為2Ca(OH)2＋2SO2＋O2=2CaSO4＋2H2O，D項(xiàng)正確。8．硫元素的幾種化合物及其單質(zhì)存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件省略)。濃H2SO4eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(①))SO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(②))Na2SO3eq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(③))Na2S2O3eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(④))S下列判斷不正確的是()A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1B．反應(yīng)②表明SO2具有酸性氧化物的性質(zhì)C．反應(yīng)③屬于四大基本反應(yīng)類(lèi)型中的化合反應(yīng)D．反應(yīng)④中稀H2SO4作氧化劑答案：D解析：反應(yīng)①為濃硫酸氧化銅單質(zhì)的反應(yīng)，濃硫酸作氧化劑被還原成SO2，化合價(jià)降低2價(jià)，Cu作還原劑被氧化成Cu2＋，化合價(jià)升高2價(jià)，所以氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶1，故A正確；二氧化硫與NaOH反應(yīng)生成鹽和水，表明二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮蔅正確；反應(yīng)③為Na2SO3＋S=Na2S2O3，生成物只有一種，屬于四大基本反應(yīng)類(lèi)型中的化合反應(yīng)，故C正確；反應(yīng)④的化學(xué)方程式：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，稀硫酸既不是氧化劑也不是還原劑，故D錯(cuò)誤。9．在通常情況下，A為固態(tài)單質(zhì)。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A～E的化學(xué)式：A．__________；B．__________；C．____________；D．____________；E．____________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①E→C：____________________________________；②C→D：____________________________________；③B→C：_____________________________________。答案：(1)SH2SSO2SO3H2SO4(2)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3③2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2SO2＋2H2O解析：固體單質(zhì)A能和氧氣反應(yīng)，也能和氫氣反應(yīng)，說(shuō)明是非金屬單質(zhì)，根據(jù)其氧化產(chǎn)物可繼續(xù)和氧氣反應(yīng)可判斷A是S，和氫氣反應(yīng)生成硫化氫，硫化氫燃燒即生成SO2，硫和氧氣反應(yīng)生成SO2，SO2和氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸；濃硫酸在加熱的條件下和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、SO2和水。10．某工業(yè)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的過(guò)程如圖所示。(1)SO2的濃度：Ⅰ________(填“＞”或“＜”)Ⅱ。(2)圖示過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_______________(填化學(xué)式)。(3)上述吸收過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(4)解吸過(guò)程需要加熱，在這個(gè)過(guò)程中常伴有少量SOeq\o\al(2－,4)產(chǎn)生。①證明產(chǎn)物中含SOeq\o\al(2－,4)的實(shí)驗(yàn)方法是：取少量解吸后的溶液，____________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)。②產(chǎn)生SOeq\o\al(2－,4)的原因是________________________________________________。答案：(1)＜(2)Na2SO3(3)Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3(4)①先加入過(guò)量稀鹽酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成②加熱過(guò)程中，SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))被空氣中的氧氣氧化成SOeq\o\al(2－,4)解析：(1)煙氣中含有CO、CO2、N2、SO2等氣體，通過(guò)亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫，相當(dāng)于富集了二氧化硫，亞硫酸氫鈉受熱易分解生成二氧化硫，因此SO2的濃度：Ⅰ＜Ⅱ。(2)亞硫酸氫鈉受熱分解生成二氧化硫、水和亞硫酸鈉，因此可以循環(huán)利用的是Na2SO3。(3)亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。(4)②SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)中S元素為＋4價(jià)，易被空氣中的氧氣氧化為＋6價(jià)的硫，得到SOeq\o\al(2－,4)。【能力提升】1．青礬，又名綠礬、皂礬，在中國(guó)古代被用于醫(yī)藥、陶瓷生產(chǎn)中?！督鹗?lèi)》中記載“青礬燒之赤色，氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”，《景德鎮(zhèn)陶錄》中記載：“礬紅釉，用青礬煉紅加鉛粉、廣膠合成”。下列說(shuō)法不正確的是()A．青礬主要成分是FeSO4·7H2OB．“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe3O4C．“氣熏人，衣服當(dāng)之易爛，載木不盛”可能指產(chǎn)生了SO2、SO3氣體D．青礬分解過(guò)程發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)答案：B解析：青礬，又名綠礬，顯綠色，主要成分是FeSO4·7H2O，A項(xiàng)正確；Fe3O4顯黑色，F(xiàn)e2O3顯紅色，“赤色”“煉紅”可能指分解產(chǎn)生了Fe2O3，B項(xiàng)不正確；SO2、SO3氣體具有腐蝕性，能腐蝕衣服等物，C項(xiàng)正確；青礬中的Fe元素是＋2價(jià)，分解產(chǎn)生Fe2O3，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高到＋3價(jià)，該過(guò)程有元素化合價(jià)發(fā)生改變，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，D項(xiàng)正確。2．灼燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up7(高溫))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。將綠礬灼燒后生成的氣體通入下圖裝置，下列敘述不正確的是()A．①中棉團(tuán)顏色褪去B．②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性C．③中同時(shí)有BaSO3和BaSO4生成D．④中可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O答案：C解析：A對(duì)，SO2可使品紅褪色，①中棉團(tuán)顏色褪去；B對(duì)，KMnO4具有氧化性，能氧化SO2，②中棉團(tuán)顏色褪去，體現(xiàn)了SO2的還原性；C錯(cuò)，將生成的氣體通入BaCl2溶液中發(fā)生反應(yīng)：SO3＋H2O=H2SO4，H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，由于H2SO3酸性小于HCl和H2SO4，因此不能與BaCl2反應(yīng)，故無(wú)BaSO3生成；D對(duì)，④為吸收尾氣(SO2)的裝置，可發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。3．硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示(CuS不溶于水)。下列說(shuō)法中不正確的是()A．過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋B．過(guò)程②中，F(xiàn)e3＋作氧化劑C．回收S的總反應(yīng)為2H2S＋O2=2H2O＋2SD．過(guò)程③中，各元素化合價(jià)均未改變答案：D解析：過(guò)程①中，生成CuS的反應(yīng)為H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋，A項(xiàng)正確；過(guò)程②中的反應(yīng)為CuS＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋＋S，鐵元素化合價(jià)降低，F(xiàn)e3＋作氧化劑，B項(xiàng)正確；由題圖可知總反應(yīng)為2H2S＋O2=2S＋2H2O，C項(xiàng)正確；過(guò)程③中的反應(yīng)為4Fe2＋＋4H＋＋O2=4Fe3＋＋2H2O，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中O、Fe元素的化合價(jià)發(fā)生變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，流程如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A和D含有同一物質(zhì)，且均為氧化產(chǎn)物B．硫元素至少參加了2個(gè)氧化還原反應(yīng)C．沉淀F可以和NaOH溶液在加熱的條件下反應(yīng)D．若固體B中加濃硫酸，發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均為同一種元素答案：C解析：由題圖知，氣體A中SO2是氧化產(chǎn)物，氣體D中SO2是還原產(chǎn)物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵粉和硫粉反應(yīng)生成FeS，S和O2反應(yīng)生成SO2，H2S和H2SO4(濃)反應(yīng)生成S、SO2和H2O，反應(yīng)中S元素化合價(jià)都發(fā)生改變，故硫元素至少參加了3個(gè)氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；沉淀F是S，S與NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)生成Na2S、Na2SO3和H2O，C項(xiàng)正確；固體B為FeS，F(xiàn)eS和濃硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、S、SO2和H2O，其中被氧化的元素為Fe和S，被還原的元素為S，故發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均不為同一種元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．物質(zhì)的類(lèi)別和元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度?；卮鹣铝袉?wèn)題：Ⅰ.硫元素在不同價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化為：SO2eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)①))Na2SO3溶液eq\o(→,\s\up7(反應(yīng)②))Na2S2O3溶液(1)“反應(yīng)①”常使用NaOH溶液，該轉(zhuǎn)化說(shuō)明SO2的類(lèi)別屬于________________。(2)欲制備N(xiāo)a2S2O3，從氧化還原的角度分析，“反應(yīng)②”合理的是__________(填字母)。a．Na2SO3＋Na2SO4b．Na2SO3＋S c．Na2SO3＋Na2S2O5Ⅱ.某實(shí)驗(yàn)小組用銅片與濃硫酸反應(yīng)并驗(yàn)證SO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(3)裝置A用于驗(yàn)證SO2的________性，裝置D的作用是____________________________。(4)裝置B的現(xiàn)象為_(kāi)_______________，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(5)若用裝置乙代替裝置甲，裝置乙的優(yōu)點(diǎn)是___________________________(任寫(xiě)一點(diǎn))。(6)將28.8g的銅片加入到25mL18mol·L－1的硫酸中并加熱，被還原的硫酸的物質(zhì)的量為_(kāi)_____(填字母)。A．大于0.225molB．等于0.225molC．小于0.225molD．在0.225mol和0.45mol之間＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(5)節(jié)約能源、藥品或易于控制反應(yīng)的進(jìn)行等(6)C解析：(1)“反應(yīng)①”常使用NaOH溶液，則反應(yīng)為SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O，該轉(zhuǎn)化說(shuō)明SO2的類(lèi)別屬于酸性氧化物。(2)Na2S2O3中S平均價(jià)態(tài)為＋2價(jià)，欲制備N(xiāo)a2S2O3，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中一部分硫元素化合價(jià)高于＋2價(jià)，另一部分硫元素化合價(jià)低于＋2價(jià)，b合理。(3)由題意知，裝置A用于驗(yàn)證SO2的漂白性，裝置D的作用是吸收SO2，防止污染環(huán)境。(4)由題意知，裝置B的現(xiàn)象為產(chǎn)生淡黃色渾濁；二氧化硫具有強(qiáng)還原性、氯化鐵具有較強(qiáng)氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到亞鐵離子和硫酸根離子，裝置C中反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)甲中反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若用裝置乙代替裝置甲，乙中反應(yīng)為Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，則乙更容易實(shí)施反應(yīng)、生成等量的二氧化硫乙消耗硫酸更少，故裝置乙的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源、藥品或易于控制反應(yīng)的進(jìn)行等。(6)將28.8g的銅片加入到25mL18mol·L－1的，硫酸的物質(zhì)的量為0.45mol，則硫酸不足、且硫酸變稀后反應(yīng)停止，則被還原的硫酸的物質(zhì)的量小于eq\f(1,2)×0.45mol，C滿足。第二節(jié)氮及其化合物第1課時(shí)氮?dú)夂偷趸?．了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。2．了解氮?dú)獾闹饕瘜W(xué)性質(zhì)。3．認(rèn)識(shí)氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。一、氮?dú)馀c氮的固定1．氮元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)氮元素的原子結(jié)構(gòu)氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，氮原子最外層有5個(gè)電子，既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子。氮原子一般通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。(2)氮元素在自然界中的存在①游離態(tài)：主要以氮?dú)夥肿拥男问酱嬖谟诳諝庵?，約占78%（體積分?jǐn)?shù)）。②化合態(tài)：存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，土壤、海洋的硝酸鹽和銨鹽中。2．氮?dú)獾男再|(zhì)(1)物理性質(zhì)通常情況下，氮?dú)馐菬o(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣的稍小，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合，斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要較多的能量，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常情況下很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在高溫、放電等條件下，氮?dú)庖部梢耘c鎂、氧氣、氫氣等物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)。寫(xiě)出氮?dú)馀c下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。①金屬鎂：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2，氮?dú)獗憩F(xiàn)氧化性；②氫氣：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3，氮?dú)獗憩F(xiàn)氧化性；③氧氣：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO，氮?dú)獗憩F(xiàn)還原性。(3)用途①氮?dú)獬Ｓ米鞅Ｗo(hù)氣，如焊接金屬、填充燈泡、保存食品等。②氮?dú)馐呛铣砂薄⒅葡跛岬闹匾?。③液氮可用作制冷劑，?yīng)用于醫(yī)學(xué)、科技等領(lǐng)域。3．氮的固定(1)含義：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程。(2)分類(lèi)：①自然固氮：大自然通過(guò)閃電釋放能量將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮的化合物（高能固氮），或者通過(guò)豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨（生物固氮）。②人工固氮：工業(yè)合成氨。二、一氧化氮和二氧化氮1．一氧化氮、二氧化氮的物理性質(zhì)氧化物顏色狀態(tài)氣味水溶性NO無(wú)色氣態(tài)無(wú)味難溶NO2紅棕色氣態(tài)刺激性氣味與水反應(yīng)2．一氧化氮、二氧化氮的相互轉(zhuǎn)化操作一：在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀察顏色，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器?，F(xiàn)象：一氧化氮為無(wú)色氣體，注射器內(nèi)無(wú)明顯變化。結(jié)論：NO難溶于水操作二：打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣，夾上彈簧夾?，F(xiàn)象：注射器內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色。結(jié)論：NO和O2反應(yīng)生成NO2。操作三：振蕩注射器現(xiàn)象：氣體紅棕色消失，得到無(wú)色溶液。結(jié)論：NO2和H2O反應(yīng)生成了HNO3和NO。寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：(1)NO→NO2：2NO＋O2=2NO2。(2)NO2→NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，該反應(yīng)中NO2既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性。?問(wèn)題一氮?dú)獾男再|(zhì)和氮的固定【典例1】氮在自然界中的循環(huán)如下圖所示。(1)過(guò)程①稱為_(kāi)_______，寫(xiě)出合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________，該反應(yīng)中氮?dú)怙@__________(填“氧化”或“還原”，下同)性。(2)過(guò)程②中能通過(guò)______的作用將空氣中的氮?dú)夤潭ㄏ聛?lái)，寫(xiě)出③中固氮反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________，該反應(yīng)中氮?dú)怙@________性。(3)過(guò)程④中的亞硝酸鹽有毒，工業(yè)上若直接排放將造成對(duì)環(huán)境的污染。已知NaNO2遇到還原性較強(qiáng)的NHeq\o\al(＋,4)會(huì)被還原為N2，在廢液中加入下列物質(zhì)不能使NaNO2無(wú)害化排放的是______(填字母)。a．H2O2b．NH4Clc．KNO3d．NaOH答案：(1)人工固氮N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3氧化(2)豆科植物的根瘤菌N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO還原(3)acd解析：(3)據(jù)題給信息，NaNO2可以被NHeq\o\al(＋,4)還原為N2，因此NH4Cl可以處理廢水中的NOeq\o\al(－,2)，而H2O2、KNO3都為氧化劑，不能將NaNO2還原為無(wú)毒的N2，NaOH和NaNO2不反應(yīng)，故acd符合題意?！練w納小結(jié)】(1)氮的固定必須為將游離態(tài)的N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)含氮物質(zhì)的過(guò)程，為氧化還原反應(yīng)。(2)氮?dú)庑再|(zhì)的“一惰性、兩反應(yīng)”。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常狀況下，很難與其他物質(zhì)反應(yīng)，但是在一定條件下，也能與氫氣、氧氣等反應(yīng)。(3)氮元素是多價(jià)態(tài)元素，氮?dú)庵械爻?價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，故氮?dú)饧扔醒趸?與H2等反應(yīng))，又有還原性(與O2等反應(yīng))。【變式練1-1】氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程可用如圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是()A．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化B．海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水，會(huì)影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量答案：D解析：海洋中的氮循環(huán)起始于N2→NHeq\o\al(＋,4)，即起始于氮的還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是②，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反硝化作用中N化合價(jià)降低，被還原，而O2是常見(jiàn)的氧化劑，不需要有O2參與，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，若向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水，會(huì)使NOeq\o\al(－,3)增多，反硝化作用增強(qiáng)，海洋中N2增多，從而影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量，D項(xiàng)正確?！咀兪骄?-2】下列關(guān)于氮?dú)獾恼f(shuō)法中，正確的是()A．通常情況下，氮?dú)庑再|(zhì)比較穩(wěn)定B．可在氧氣中燃燒，生成一氧化氮C．1molN2與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3D．氮元素是活潑的非金屬元素，氮?dú)庠诨瘜W(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑答案：A解析：氮?dú)夥肿又泻械I，性質(zhì)比較穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；N2不能在O2中燃燒，N2與O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；N2與H2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molN2與3molH2不可能完全反應(yīng)生成2molNH3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氮?dú)庵械氐幕蟽r(jià)為0價(jià)，在化學(xué)反應(yīng)中既可以升高也可以降低，既可作氧化劑，也可作還原劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。?問(wèn)題二氮氧化物的性質(zhì)【典例2】俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，試說(shuō)出其中的原理，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：雷電發(fā)生時(shí)，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化為NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸鹽，NOeq\o\al(－,3)可被植物吸收。N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO,2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。【歸納小結(jié)】(1)NO易與O2反應(yīng)、不溶于水、不與水反應(yīng)，因此收集NO用排水法，不可用排空氣法。NO2易與水反應(yīng)，但很難被O2氧化，因此收集NO2用向上排空氣法，不可用排水法。(2)NO2和N2O4是兩種不同的氧化物，通常情況下，NO2能進(jìn)行自身二聚：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)，故NO2中總混有N2O4?！咀兪骄?-1】最新病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接的抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是()A．一氧化氮是一種紅棕色的氣體B．常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C．一氧化氮可由氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姉l件下直接化合得到D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案：C解析：NO是無(wú)色氣體，不溶于水，易與O2化合生成NO2，在放電的條件下N2與O2化合生成NO?！咀兪骄?-2】下列有關(guān)NO2的說(shuō)法中正確的是()A．NO2能與水反應(yīng)生成硝酸，在反應(yīng)中NO2只是還原劑B．除去O2中混有的NO2，可將混合氣體通過(guò)水，將NO2溶解D．在NO2與水的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1∶2答案：D解析：除去O2中混有的NO2，將混合氣體通過(guò)水，NO2溶解的同時(shí)又生成新的雜質(zhì)NO，且NO又能與O2反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；NO2、溴蒸氣分別與NaOH溶液反應(yīng)均得無(wú)色溶液，所以NaOH溶液無(wú)法鑒別NO2與溴蒸氣，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。?問(wèn)題三氮氧化物溶于水的計(jì)算【典例3】工業(yè)生產(chǎn)硝酸時(shí)，由于NO2與H2O反應(yīng)會(huì)生成HNO3和NO，NO又可與O2反應(yīng)生成NO2，因此通入適量的氧氣可使NO或NO2恰好完全溶于水。(1)試根據(jù)反應(yīng)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②2NO＋O2=2NO2推出NO2與O2的混合氣體、NO與O2的混合氣體被水完全吸收轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：__________________________________、_________________________________。(2)將一支充有12mLNO2氣體的試管倒置于水槽中，充分反應(yīng)。①下列圖示正確的是________(填字母)。②若水不能充滿試管，需再向試管中緩緩充入O2，現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________，最終充入________mL氧氣，才能使水全部充滿。答案：(1)①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(2)①C②無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，液面逐漸上升3解析：(2)①NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,12mLNO2參與反應(yīng)，生成的NO為4mL，生成NO的體積占試管體積的eq\f(1,3)，故選C。②向試管中緩緩充入O2，發(fā)生反應(yīng)②2NO＋O2=2NO2，故氣體顏色由無(wú)色變?yōu)榧t棕色，然后發(fā)生反應(yīng)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故液面逐漸上升，將①和②兩式相組合得4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，要使水全部充滿試管，需充入3mL氧氣?！練w納小結(jié)】(1)NO2溶于水或NO2(混有NO)通入水，由3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可知：剩余氣體是NO，氣體減少的體積是NO2體積的eq\f(2,3)。(2)NO和O2通入水中由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝4∶3恰好完全吸收,<4∶3剩余氣體為O2,>4∶3剩余氣體為NO))(3)NO2和O2混合氣體通入水中由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO2)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝4∶1恰好完全吸收,<4∶1剩余氣體為O2,>4∶1剩余氣體為NO))(4)NO、NO2和O2三種氣體通入水中先按3NO2＋H2O=2HNO3＋NO計(jì)算出生成的NO體積，然后加上原來(lái)混合氣體中NO體積，再按2計(jì)算?！咀兪骄?-1】將盛有1molNO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4molO2，充分反應(yīng)后，整個(gè)試管充滿水。則原混合氣體中NO與NO2體積比為()A．1∶2B．2∶5C．3∶7D．無(wú)法確定答案：C解析：設(shè)1molNO和NO2的混合氣體中有amolNO和(1－a)molNO2，根據(jù)4NO＋3