1.氨氣(NH3):
(1)分子結(jié)構(gòu):由極性鍵形成的三角錐形的極性分子,N原子有一對(duì)孤對(duì)電子;
(2)物理性質(zhì):無(wú)色、刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,常溫常壓下
1體積水能溶解700體積的氨氣,易液化(可作致冷劑)
(3)化學(xué)性質(zhì):
①與H2O反應(yīng):NH3
+ H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-,
溶液呈弱堿性,氨水的成份為:NH3 、 H2O、NH3·H2O、NH4+ 、 OH-、H+,氨水易揮發(fā);
②與酸反應(yīng):NH3 + HCl = NH4Cl NH3 + HNO3 = NH4NO3 與揮發(fā)性酸反應(yīng)有白煙生成
③還原性(催化氧化):
|
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O(N為-3價(jià),最低價(jià)態(tài),具有還原性)
(4)實(shí)驗(yàn)室制法 Ca(OH)2 + 2NH4Cl
CaCl2 +
2NH3↑ + 2H2O,
工業(yè)㓡法:N2與H2在高溫高壓催化劑條件下合成氨氣
3、比較H2O和H2O2
|
|
H2O |
H2O2 |
|
電子式 |
H: O: H |
H:O:O:H |
|
化學(xué)鍵 |
極性鍵 |
極性鍵和非極性鍵 |
|
分子極性 |
有 |
有 |
|
穩(wěn)定性 |
2H2O 2H2↑+O2↑ |
2H2O2 2H2O+O2↑ |
|
氧化性 |
較弱(遇強(qiáng)還原劑反應(yīng)) 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ |
較強(qiáng)(遇還原劑反應(yīng)) SO2+H2O2===H2SO4 |
|
還原性 |
較弱 (遇極強(qiáng)氧化劑反應(yīng)) 2F2+2H2O===4HF+O2 |
較強(qiáng) (遇較強(qiáng)氧化劑反應(yīng)) 2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O |
|
作用 |
飲用、溶劑等 |
氧化劑、漂白劑、消毒劑、脫氯劑等 |
![]()
H2S+H2SO4(濃)
S↓+SO2↑+H2O
SO3+2NaHSO3==Na2SO4+2SO2+H2O
3CuSO4
3CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑
6FeSO4+3Br2══2Fe2(SO4)3+2FeBr3
2、O2和O3比較
|
|
O2 |
O3 |
|
顏色 |
無(wú)色 |
氣態(tài)-淡藍(lán)色 |
|
氣味 |
無(wú) |
刺激性特殊臭味 |
|
水溶性 |
臭氧密度比氧氣的大 |
|
|
密度 |
臭氧比氧氣易溶于水 |
|
|
氧化性 |
強(qiáng) (不易氧化Ag、Hg等) |
極強(qiáng)(O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2) (易氧化Ag、Hg等不活潑金屬) |
|
漂白性 |
無(wú) |
有(極強(qiáng)氧化性-作消毒劑和脫色劑) |
|
穩(wěn)定性 |
加熱:迅速 |
|
|
相互關(guān)系 |
臭氧和氧氣是氧的同素異形體 |
1、氧族元素比較: 原子半徑 O<S<Se<Te 單質(zhì)氧化性 O2>S>Se>Te
單質(zhì)顏色 無(wú)色 淡黃色 灰色 銀白色 單質(zhì)狀態(tài) 氣體 固體 固體 固體
氫化物穩(wěn)定性 H2O>H2S>H2Se>H2Te 沸點(diǎn) H2O>H2Te>H2Se>H2S(水反常)
最高價(jià)含氧酸酸性 H2SO4>H2SeSO4>H2TeO4
2、尾氣處理: 氨水
(NH4)2SO3
(NH4)2SO4+
SO2↑
NH4HSO3
氧族元素
1、生產(chǎn)過(guò)程:
|
三階段 |
SO2制取和凈化 |
SO2轉(zhuǎn)化為SO3 |
SO3吸收和H2SO4的生成 |
||||
|
三方程 |
2Fe2O3+8SO2 |
2SO2+O2 △ |
SO3+H2O=H2SO4 |
||||
|
三設(shè)備 |
沸騰爐 |
接觸室 |
吸收塔 |
||||
|
有 關(guān) 原 理 |
礦石粉碎,以增大礦石與空氣的接觸面,加快反應(yīng)速率 |
逆流原理(熱交換器)目的: 冷熱氣體流向相反,冷的SO2、O2、N2被預(yù)熱,而熱的SO3、SO2、O2、N2被冷卻. |
逆流原理(98.3%的濃硫酸從塔頂淋下,氣體由下往上,流向相反,充分接觸,吸收更完全) |
||||
|
設(shè)備中排出的氣 體 |
爐氣:SO2.N2.O2.礦塵(除塵).砷硒化合物(洗滌). H2O氣(干燥)…… 凈化氣:SO2.N2.O2 |
SO2、O2、N2、SO3 |
尾氣:SO2及N2、O2 不能直接排入大氣中 |
||||
|
說(shuō) 明 |
礦塵.雜質(zhì):易使催化劑“中毒” H2O氣:腐蝕設(shè)備、影響生產(chǎn) |
反應(yīng)條件-- 理論需要:低溫、高壓、催化劑;實(shí)際應(yīng)用:400℃-500℃、常壓、催化劑 |
實(shí)際用98.3%的濃硫酸吸收SO3,以免形成酸霧不利于氣體三氧化硫被進(jìn)一步吸收 |
5、硫酸的工業(yè)制法──接觸法
4、硫酸
①稀H2SO4具有酸的一般通性,而濃H2SO4具有酸的通性外還具有三大特性:
②SO42-的鑒定(干擾離子可能有:CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+、PO43-等):
待測(cè)液
澄清液
白色沉淀(說(shuō)明待測(cè)液中含有SO42-離子)
③硫酸的用途:制過(guò)磷酸鈣、硫酸銨、硫酸銅、硫酸亞鐵、醫(yī)藥、炸藥,用于鉛蓄電池,作干燥劑、制揮發(fā)性酸、作脫水劑和催化劑等。
3、硫的氧化物
(1)二氧化硫:
①SO2是無(wú)色而有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,容易液化,易溶于水。
②SO2是酸性氧化物,能跟水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸是中強(qiáng)酸。
③SO2有強(qiáng)還原性 常見(jiàn)氧化劑(見(jiàn)上)均可與SO2發(fā)生氧化一還原反應(yīng)
如:SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl
④SO2也有一定的氧化性 2H2S + SO2 == 3S↓ +2H2O
⑤SO2具有漂白性,能跟有色有機(jī)化合物生成無(wú)色物質(zhì)(可逆、非氧化還原反應(yīng))
⑥實(shí)驗(yàn)室制法:Na2SO3 + H2SO4(濃) == Na2SO3 + H2O +SO2↑
或Cu + 2H2SO4(濃)
CuSO4 + 2H2O + SO2↑
(2)三氧化硫:是一種沒(méi)有顏色易揮發(fā)的晶體;具有酸性氧化物的通性,遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸并放出大量的熱。
(3)比較SO2與CO2、SO3
|
|
SO2 |
CO2 |
SO3 |
||
|
主要物性 |
無(wú)色、有刺激性氣體、易液化易溶于水(1:40) |
無(wú)色、無(wú)氣味氣體能溶于水(1:1) |
無(wú)色固體.熔點(diǎn)(16.8℃) |
||
|
與水反應(yīng) |
|
|
SO3+H2O==H2SO4(強(qiáng)酸) |
||
|
與堿反應(yīng) |
Ca(OH)2 CaSO3↓ Ca(HSO3)2 清液 白 清液 |
Ca(OH)2 CaCO3↓ Ca(HCO3)2 清液 白↓ 清液 |
SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶) |
||
|
紫色石蕊 |
變紅 |
變紅 |
變紅 |
||
|
品紅 |
褪色 |
不褪色 |
不褪色 |
||
|
鑒定存在 |
能使品紅褪色 又能使清石灰變渾濁 |
不能使品紅褪色 但能使清石灰水變渾濁 |
|
||
|
氧化性 |
SO2+2H2S=2S↓+2H2O |
|
|
||
|
還原性 |
有 |
無(wú) |
|
||
|
與Na2O2作用 |
Na2O2+SO2==Na2SO4 |
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 |
2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑ |
(4)酸雨的形成和防治
酸雨的形成是一個(gè)十分復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理過(guò)程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物質(zhì),其中又以硫酸為主。從污染源排放出來(lái)的SO2、NOx(NO、NO2)是酸雨形成的主要起始物,因?yàn)榇髿庵械腟O2在光照、煙塵中的金屬氧化物等的作用下,經(jīng)氧化、溶于水等方式形成H2SO4,而NO被空氣中氧氣氧化為NO2,NO2直接溶于水形成HNO3,造成了雨水pH值降低,便形成了酸雨。
硫酸型酸雨的形成過(guò)程為:氣相反應(yīng):2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4;液相反應(yīng):SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。總反應(yīng):![]()
硝酸型酸雨的形成過(guò)程為:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。
引起硫酸型酸雨的SO2人為排放主要是化石燃料的燃燒、工業(yè)尾氣的排放、土法煉硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人為排放主要是機(jī)動(dòng)車尾氣排放。
酸雨危害:①直接引起人的呼吸系統(tǒng)疾病;②使土壤酸化,損壞森林;③腐蝕建筑結(jié)構(gòu)、工業(yè)裝備,電信電纜等。
酸雨防治與各種脫硫技術(shù):要防治酸雨的污染,最根本的途徑是減少人為的污染物排放。因此研究煤炭中硫資源的綜合開(kāi)發(fā)與利用、采取排煙脫硫技術(shù)回收二氧化硫、尋找替代能源、城市煤氣化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途徑。目前比較成熟的方法是各種脫硫技術(shù)的應(yīng)用。
在含硫礦物燃料中加生石灰,及時(shí)吸收燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2,這種方法稱為“鈣基固硫”,其反應(yīng)方程式為:SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4;也可采用煙氣脫硫技術(shù),用石灰漿液或石灰石在煙氣吸收塔內(nèi)循環(huán),吸收煙氣中的SO2,其反應(yīng)方程式為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4。在冶金工業(yè)的煙道廢氣中,;煊写罅康腟O2和CO,它們都是大氣的污染物,在773K和催化劑(鋁礬土)的作用下,使二者反應(yīng)可收回大量的硫黃,其反應(yīng)原理為:SO2+2CO==S+CO2
2、硫的氫化物
①硫化氫的制。
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑(不能用濃H2SO4或硝酸,因?yàn)镠2S具有強(qiáng)還原性)
--H2S是無(wú)色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體;能溶于水,密度比空氣略大。
②硫化氫的化學(xué)性質(zhì)
A.可燃性: 2H2S+O2
點(diǎn)燃 2S+2H2O(H2S過(guò)量)
2H2S+3O2
點(diǎn)燃 2SO2+2H2O(O2過(guò)量)
B.強(qiáng)還原性:常見(jiàn)氧化劑Cl2、Br2、O2、Fe3+、HNO3、KMnO4等,甚至SO2均可將H2S氧化成S。
C.不穩(wěn)定性:300℃以上易受熱分解
③H2S的水溶液叫氫硫酸,是二元弱酸。
國(guó)際學(xué)校優(yōu)選 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com