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第三节 硫和氮的氧化物
一、
二氧化硫和三氧化硫的性质
1、二氧化硫(SO2):无色,有刺激性的有毒气体
酸性:与水反应:SO2+H2O=H2SO3
与碱反应:
SO2+2NaOH=Na2SO3
+H2O Na2SO3+SO2+H2O=
2 NaHSO3
漂白性
还原性:与氧气反应:2SO2+O2=2SO3
与氯水反应:SO2+Cl2+2 H 2O = H 2SO4+2 HCl
氧化性: 与硫化氢反应:SO2+2 H 2S =3 S↓+2 H 2O
2、三氧化硫(SO3):酸性:SO3+CaO=CaSO4
SO3+Ca(OH )2=CaSO4+ H 2O
与二氧化硫的转化:SO2+O2催化剂、加热
⇔
2SO3
【习题一】
(2017 秋•济宁期末)下列物质间的转化不能一步实现的是( )
A.NaNO3→NaCl B.HNO3→O2 C.SO2→H2SO4 D.H2SO4→SO2
【考点】二氧化硫的化学性质.
【专题】物质的性质和变化专题.
【分析】A.NaNO3→NaCl 于钠盐和硝酸盐都易溶于水,所以没有物质能与硝酸钠发生复分
解反应生成氯化钠;
B.硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水;
C.二氧化硫被氧化剂氧化,在水溶液中生成硫酸;
D.浓硫酸被还原得到二氧化硫。
【解答】解:A、NaNO3→NaCl,需要NaNO3与含有氯元素的物质发生复分解反应,由于钠
盐和硝酸盐都易溶于水,所以没有物质能与硝酸钠发生复分解反应生成氯化钠,故不能一
步实现,故A 符合;
B.硝酸受热或见光分解,4HNO3=(见光或加热)4NO2↑+2H2O+O2↑,故B 不符合;
C.二氧化硫钡氯气氧化生成硫酸和盐酸,SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,故C 不符合;
D.浓硫酸被铜还原生成二氧化硫,Cu+2H2SO4=(加热)CuSO4+SO2↑+2H2O,故D 不符合;
故选:A。
【习题二】
2017 秋•绿园区校级期末)下列关于二氧化硫性质的说法正确的是( )
A.氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性
B.含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体,溶液变无色,说明二氧化硫具有漂白性
C.二氧化硫既可被氧化也可被还原
D.紫色石蕊试液中通入二氧化硫,溶液先变红后褪色
【考点】二氧化硫的化学性质.
【专题】氧族元素.
【分析】A.二氧化硫通入氯水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸;
B.将二氧化硫通入到氢氧化钠酚酞试液中,溶液褪色,氢氧化钠具有碱性,二氧化硫水溶
液和氢氧化钠发生中和反应而使溶液褪色;
C.根据化合价的高低判断微粒的氧化性还原性,最高价态的只有氧化性,最低价态的只有
还原性,中间价态的既有氧化性又有还原性;
D.酸溶液能使紫色石蕊试剂变红,但二氧化硫不能使之褪色;
【解答】解:A.二氧化硫具有还原性,氯水中通入二氧化硫气体时,发生反应
SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,减弱了氯水的漂白性,故A 错误;
B.将二氧化硫通入到氢氧化钠酚酞试液中,溶液褪色,氢氧化钠具有碱性,能和酸反应生
成盐和水,无色酚酞在中性或酸性溶液中呈现无色,表现为酸性氧化物的性质,与二氧化
硫具有漂白性无关,故B 错误;
C .二氧化硫中硫是+4 价,是中间价态,所以既有氧化性又有还原性,如
SO2+2H2O+Cl2═H2SO4+2HCl 中,S 元素的化合价由+4 升高到+6,二氧化硫被氧化具有还原性,
SO2+2H2S═2H2O+3S↓中,二氧化硫中的S 元素的化合价由+4 降低为0,二氧化硫被还原具
有氧化性,故C 正确;
D.二氧化硫溶于水,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,因此可使紫色石蕊试
液变红色,但不能使之褪色,故D 错误;
故选:C。
【习题三】
(2018•嘉定区二模)能说明二氧化硫具有还原性的事实是( )
A.使品红溶液褪色 B.使溴水褪色
C.与氢硫酸反应 D.与烧碱反应
【考点】二氧化硫的化学性质.
【专题】氧族元素.
【分析】A、二氧化硫使品红溶液褪色是漂白性;
B、二氧化硫与溴水发生氧化还原反应而褪色;
C、二氧化硫与氢硫酸发生氧化还反应生成单质硫;
D、二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水.
【解答】解:A、二氧化硫使品红溶液褪色是漂白性,而不是二氧化硫的还原性的体现,
故A 错误;
B、二氧化硫与溴水发生氧化还原反应而褪色,生成硫酸,硫元素由+4 价变+6 价,化合价
升高发生氧化反应,是还原剂、体现还原性,故B 正确;
C、二氧化硫与氢硫酸发生氧化还反应生成单质硫,硫元素由+4 价变0 价,化合价降低发
生还原反应,是氧化剂、体现氧化性,故C 错误;
D、二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,非氧化还原反应,故D 错
误;
故选:B。
二、
一氧化氮和二氧化氮
1、NO和NO2的物理性质:NO:无色、无味、不溶于水、不稳定(易氧化)
NO2:红棕色、有刺激性气体,易溶于水,稳定,有毒性
2、在放电或高温下:N 2+O2=2 NO
3、在常温下:2 NO+O2= NO2
4、NO2易溶于水:3 NO2+2 H 2O =2 HNO3+ NO
【习题四】
(2017 秋•东城区期末)下列关于NO 的说法中,正确的是( )
A.红棕色气体
B.可用排空气法收集
C.可用排水法收集
D.相同状况下,密度比空气的小
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【专题】氮族元素.
【分析】A.NO 为无色气体;
B.易与氧气反应的气体不能用排空气法;
C.难溶于水的气体能用排水法收集;
D.空气的平均式量为29,式量小于29 的气体密度比空气的小。
【解答】解:A. NO2为红棕色气体,NO 为无色气体,故A 错误;
B.NO 易与氧气反应,2NO+O2=2NO2,不能用排空气法,故B 错误;
C.NO 难溶于水,可用排水法收集,故C 正确;
D.NO 的式量为30,大于空气的平均式量29,密度比空气大,故D 错误;
故选:C。
【习题五】
(2017 春•乃东县校级期中)下列对NO、NO2的描述,正确的是( )
A.NO 是红棕色气体,易溶于水,是酸性氧化物
B.NO2 可用排水法收集,且可由N2 和O2 化合而得到
C.NO、NO2 在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D.NO、NO2 互为同素异形体,且NO 是汽车尾气的有害成分之一
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【专题】氮族元素.
【分析】A.NO 为无色气体;
B.NO2与水反应;
C.NO 与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,均为环境污染物;
D.NO、NO2为不同化合物.
【解答】解:A.NO 为无色气体,不溶于水,不是酸性氧化物,故A 错误;
B.NO2与水反应,不能排水法收集,且N2和O2化合生成NO,故B 错误;
C.NO 与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,均为环境污染物,则NO、NO2在一定
条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,故C 正确;
D.NO、NO2为不同化合物,而同素异形体的分析对象为单质,NO 是汽车尾气的有害成分
之一,故D 错误;
故选:C。
三、
二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1、大气污染来源:煤、石油和某些金属矿物中含硫或硫的化合物。
2、酸雨:大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后随雨水降落,形成酸雨。酸雨的
pH<5.6。
3、汽车尾气:除含有氮氧化物外,还含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物等
【习题六】
(2018 春•路南区校级期中)酸雨的形成主要是由于( )
A.森林遭到乱砍乱伐,破坏生态平衡
B.汽车排出大量尾气
C.大气中CO2 的含量增加
D.工业上大量燃烧含硫的燃料
【考点】二氧化硫的污染及治理.
【专题】元素及其化合物.
【分析】二氧化硫、氮氧化物溶于水能生成显酸性的物质,是形成酸雨的主要物质.酸雨
主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,经过复杂的大气化学反应,
被雨水吸收溶解而成.
【解答】解:A、森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡,是正确的,但与酸雨的形成无关,
故A 错误;
B、汽车排放的大量尾气中含有大量氮氧化物,也可以形成酸雨,但不是主要原因,故B 错
误;
C、大气中二氧化碳的含量增多,会导致温室效应,与酸雨的形成无关,故错误;
D、工业上大量燃烧含硫燃料如煤、石油等,产生的二氧化硫等气体是酸雨形成的主要原
因,故正确;
故选:D。
【习题七】
(2015 秋•巴中期末)下列叙述中,不正确的是( )
A.CO2 能引起温室效应,是一种大气污染物
B.硫是一种黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精
C.SO2 能使品红溶液褪色是因为它具有漂白性
D.NO2 和SO2 是主要的大气污染物,溶于水后可能形成酸雨
【考点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;二氧化硫的化学性质;常见的生活环境的
污染及治理.
【专题】元素及其化合物.
【分析】A.CO2大量排放造成温室效应,但未列入空气污染物;
B.硫微溶于酒精,不溶于水,易溶于二硫化碳;
C.二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色;
D.酸雨的形成主要是硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,硫酸型酸雨是二氧化硫被氧化为三氧化
硫,溶于水生成硫酸,硝酸型酸雨是氮氧化物溶于水生成硝酸,二氧化氮和水反应生成硝
酸和一氧化氮,是形成酸雨的主要物质.
【解答】解:A.温室效应主要是指由于人类向大气中大量排放CO2等气体,增强了大气对
红外线的吸收,阻止地球表面的热量向外散发,使地球表面的温度上升而形成,但二氧化
碳未列入空气污染物,故A 错误;
B.硫单质黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故B 正确;
C.二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,但不稳定,加热易分解可恢复原本红色,故C 正
确;
D.SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,二氧化硫溶于水后形成了酸性溶液,NO2溶于水生
成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,溶于水生成酸性溶液,所以NO2和SO2是形成
酸雨的主要大气污染物,故D 正确;
故选:A。