硫、氮及其循環(huán)（知識梳理 +過關(guān)）-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)上學(xué)期期中期末考點大串講（滬科版）（解析版）

專題05硫、氮及其循環(huán)

知識梳理

自然界中的硫循環(huán)

硫循環(huán)和氮循環(huán)?自然界中的氮循環(huán)

酸雨

知識詳解

考點1除夕爆竹話硫磺

1.黑火藥

(1)黑火藥是我國值得驕傲的四大發(fā)明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸鉀按一定的比例

混合，就可以制得黑火藥。

(2)黑火藥的合理配比為：n(S):n(KNO3):n(C)=1:2:3。

(3)火藥爆炸原理：點燃火藥后，混合物發(fā)生迅猛的氧化還原反應(yīng)，放出大量的熱量并生

成大量氣體。氣體體積急劇擴(kuò)大，發(fā)生爆炸。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

II「燃

S+2KNO3+3C―2s+3CO2t+N2t

~TOe

2.硫的性質(zhì)

(1)物理性質(zhì)：純凈的硫通常是一種黃色或淡黃色的固體，俗稱硫磺；密度比水大；不溶

于水，微溶于酒精，易溶于CS2；硫為分子晶體，熔點112.8℃,沸點444.6℃。硫元素在

地殼中的含量只有0.052%,但是硫的分布很廣。

(2)化學(xué)性質(zhì)：單質(zhì)硫既有氧化性，又有還原性。硫元素有-2、0、+4、+6四種常見的

化合價。

①硫通常以弱氧化性為主。如：與金屬、氫氣的反應(yīng)。

Fe+Sj~?FeS(黑褐色)

2Cu+S->Cu2s(黑色)

Hg+S3->HgS(黑色)

S+H2—2s

②硫也可以表現(xiàn)為還原性。如：與氧氣的反應(yīng)。

S+02—S02(硫在空氣中點燃產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，在純氧氣中點燃產(chǎn)生明亮的藍(lán)

紫色火焰)

3.硫的用途

(1)硫是動物體生長不可缺少的元素。如組成生命體的蛋白質(zhì)中就有含硫的大分子。

(2)硫磺是橡膠工業(yè)的重要添加劑，是制硫酸的重要原料。

(3)硫磺有殺蟲、殺螭和殺菌作用，常被用作農(nóng)作物的殺菌劑和治療皮膚病的殺菌軟膏。

(4)在染色、制革、國防工業(yè)、火柴、火藥、煙火等行業(yè)，都廣泛用到硫和含硫化合物。

知識點2令人生厭的硫化氫(HzS)

1.硫化氫的物理性質(zhì)

硫化氫通常為有臭雞蛋氣味的無色氣體，有毒，當(dāng)空氣中含有0.1%的硫化氫時，就會

使人感到頭疼、眩暈，吸入大量硫化氫會使人昏迷或死亡。動植物體內(nèi)均含硫，腐敗時會產(chǎn)

生硫化氫氣體。硫化氫標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.518g/L,比空氣重。1體積水能溶解2.6體

積硫化氫氣體。硫化氫的水溶液叫氫硫酸，顯弱酸性。

2.硫化氫的化學(xué)性質(zhì)

(1)熱穩(wěn)定性

硫化氫在較高溫度時易分解成氫氣和硫。

H2s—^->H2+SI

(2)還原性

硫化氫中的硫顯-2價，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，故硫化氫的還原性較強(qiáng)。硫化氫顯

示還原性的幾個典型反應(yīng)為：

點燃>

2H2s+O22SI+2H2O(H2S在空氣中不完全燃燒)

2H2s+3O2'-^->2SO2+2H2O(H2S在空氣中完全燃燒，并伴有淡藍(lán)色火焰)

知識點3s02的性質(zhì)

1.SO2的物理性質(zhì)

二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大(收集時用向上排空氣

法)，易溶于水，通常情況下1體積水能溶解40體積的二氧化硫。

2.S02的化學(xué)性質(zhì)

(1)S02與水反應(yīng)：S02+H20H2SO3

【注意】亞硫酸(H2s。3)是一種弱酸，不穩(wěn)定，易分解。S02是H2SO3的酸酎，為酸性

氧化物，具有酸性氧化物的通性：除與H20反應(yīng)外，還與酸堿指示劑、堿性氧化物、堿及

某些鹽反應(yīng)。

SO2+CaO=CaSOs

S02+2NaOH(過量)=Na2so3+H20

S02+NaOH(少量)=NaHSO3

S02+Na2sO3+H20=2NaHSCh與CO2+Na2CO3+H20=2NaHCO3相似

(2)S02的氧化性與還原性：

二氧化硫中硫元素的化合價處于+4價，為中間價態(tài)，在反應(yīng)中即可作氧化劑，也可作

還原劑：

①氧化性：S02+2H2s3sI+H20

②還原性：2so2+O2W2s。3

3.SO2的用途

(1)作漂白劑和去污劑。工業(yè)上常用S02漂白紙漿、毛、絲、草編制品等；

(2)制S03的主要原料；

(3)殺菌消毒；

(4)作食物和干果的防腐劑。

(5)SO2是重要的冷凍介質(zhì)之一。

知識點4酸雨

1.酸雨

未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,這是由于溶解了二氧化碳?xì)怏w的緣故。如果

其他酸性污染物也溶于雨水中，雨水的pH明顯下降。當(dāng)雨水的pH小于5.6時，我們就稱

它為“酸雨

2.酸雨的成因

酸雨中的酸度主要是由硫酸和硝酸所致，其中硫酸一般比硝酸多，稱硫酸型酸雨。其成

因較復(fù)雜，一般認(rèn)為有兩種可能：

(1)S02溶于水生成H2s。3,H2s。3被緩慢氧化成硫酸：

S02+H2O—H2so3,2H2so3+O2=2H2s。4

(2)SO2在空氣中的灰塵或NOx的催化下被。2氧化成SO3,S03溶于水形成H2so4：

2SO2+。2=2so3,SO3+H20=H2SO4

3.酸雨的危害

(1)酸雨使植物遭受嚴(yán)重侵蝕，生存受到威脅；

(2)酸雨會使土壤酸化，引起農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；

(3)酸雨容易腐蝕水泥、大理石質(zhì)建筑物；

(4)酸雨侵蝕鋼鐵制品，使鋼鐵表面生銹；

(5)酸雨危害人體健康。

4.酸雨的防治

減少酸雨的生成，必須控制空氣中S02等氣體的含量。目前世界上減少二氧化硫排放

量的措施主要有：(])優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等；(2)對煤和石油

進(jìn)行脫硫或?qū)λ鼈內(nèi)紵笮纬傻臒煔庠谂欧胖俺チ虻难趸锏取?/p>

【典例1】有關(guān)單質(zhì)硫的性質(zhì)的敘述，不正確的是()

(A)硫既有氧化性又有還原性

(B)單質(zhì)硫易溶于酒精，難溶于二硫化碳

(C)硫有可燃性

(D)硫有殺菌能力

【答案】B

【解析】硫是一種較活潑的非金屬元素，單質(zhì)硫中硫所呈現(xiàn)的0價是硫元素的一種中間價

態(tài)，既可得到電子，顯示氧化性，變成-2價，也可失去電子，顯示還原性，變成+4、+6價；

單質(zhì)硫難溶于水、微溶于酒精、溶于CS2；硫易燃燒生成S02；硫?qū)δ承┢つw病有一定的療

效，可殺菌。

【典例2】下列物質(zhì)中，不能用硫與金屬在一定條件下直接化合得到的是()

(A)FeS(B)ZnS(C)Na2s(D)CuS

【答案】D

【解析】因硫的氧化性較弱，與變價金屬Fe、Cu反應(yīng)時，只能將其氧化成低價的FeS、

C112S0

【典例3】在一定條件下，將70mLH2s氣體與90mL氧氣混合，點燃并使其充分反應(yīng)完,

再恢復(fù)至原來條件，則生成SO2的體積為()

(A)70mL(B)60mL(C)55mL(D)50mL

【答案】C

【解析】H2s在。2中的燃燒分兩種情況：

2H2S+302—邈—2s。2+2H2O①

2：3

2H2S+02―幽T2SO+2H2O②

2：1

*/2:1>7:9>2:3

???兩個反應(yīng)同時發(fā)生

解法一：平行計算法

設(shè)按反應(yīng)①進(jìn)行的H2s的體積為x,按反應(yīng)②進(jìn)行的H2s的體積為y,貝ij：

2H2s+3O2=2SO2+2H2O

x1.5xx

2H2S+O2=2SI+2H2O

y0.5y

「x+y=70mL

解得：x=55mL

1.5x+0.5y=90mL

解法二：總反應(yīng)式法

7H2S+9O2—^-^5.5SO2+1.5S+7H2O

再配O最后配S先配H

顯然，70mLH2s在90mLO2中燃燒生成了55mLsO2。

知識點5濃硫酸的性質(zhì)

1.濃硫酸的物理性質(zhì)

純硫酸是一種無色油狀的液體，難揮發(fā)，和水能以任何比例混合，同時產(chǎn)生大量的熱。

市售硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有92.5%和98%兩種。當(dāng)濃硫酸吸收了大量的三氧化硫后，就成了發(fā)

煙硫酸。

【注意】(1)由于濃H2sCU溶于水放出大量的熱，故溶解濃硫酸時只能將，濃硫酸沿器壁

緩緩注入水中，并不斷用玻璃棒攪拌：

(2)如果不慎將濃硫酸濺在皮膚上，應(yīng)先用大量水沖洗，再涂上小蘇打溶液.

2.硫酸的化學(xué)性質(zhì)

(1)稀硫酸具有酸的通性

硫酸在水中發(fā)生電離：H2so4=2H++SO4%硫酸的酸性實際上是溶液中H+的性質(zhì)。

①稀硫酸使石蕊試液變紅色。

②稀硫酸+活潑金屬=硫酸鹽+氫氣

③稀硫酸+堿性氧化物=硫酸鹽+水

④稀硫酸+堿=硫酸鹽+水

⑤稀硫酸+鹽=硫酸鹽+新酸

（2）濃硫酸的特性

濃硫酸除具有酸性外，還具有以下特性：

①吸水性

濃硫酸有強(qiáng)烈吸收游離水的作用（這里所指的游離水包括空氣中的水蒸氣及物質(zhì)表面吸

附的濕存水），同時放出大量的熱。工廠和實驗室常用濃硫酸作干燥劑。

【注意】A.濃H2s04只能作與之不反應(yīng)氣體的干燥劑。根據(jù)濃H2s04的性質(zhì)：③酸性，

⑥強(qiáng)氧化性，濃硫酸只能干燥酸性、中性且無強(qiáng)還原性的氣體，如CL、HCkSO2、f

N2、CO2、CO、H2等；不能干燥堿性或強(qiáng)還原性氣體，如NH3、H?S、HI、HBr等。

B.用濃硫酸干燥氣體的裝置一一洗氣瓶。（如右圖所示）

二￥二二二二一濃硫酸

②脫水性匕息口

濃硫酸能將許多有機(jī)化合物中的氫、氧元素按原子數(shù)2:1奪取出來，這就是濃硫酸的脫

水性。如濃硫酸能使某些含C、H、0的有機(jī)化合物碳化。

③強(qiáng)氧化性

濃硫酸中+6價的硫元素會奪取電子（呈現(xiàn)強(qiáng)氧化性），一般被還原成+4價硫元素的化

合物（SO》，所以濃硫酸稱為強(qiáng)氧化性酸。

例如木炭及銅都不跟稀硫酸反應(yīng)，但它們都能跟濃硫酸發(fā)生反應(yīng)。

C+2H2s04（濃）一^->CO2t+2SO2t+2H2O

Cu+2H2SO4（濃）一jCuSCU+SO2t+2H2O

【注意】條件不同，反應(yīng)產(chǎn)物也不同。例如在加熱條件下，濃硫酸能跟大多數(shù)金屬起反

應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽、二氧化硫和水。在常溫下，濃硫酸跟某些金屬（如鐵、鋁）接觸時，

能夠在金屬表面生成一層致密的氧化物，從而阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)跟濃硫酸發(fā)生反應(yīng)。這種現(xiàn)

象稱為“鈍化”。因此，冷的濃硫酸可以用鐵或鋁的容器貯存。

3.濃硫酸的用途

（1）硫酸是最重要的化工原料之一，它具有較高的沸點，用濃硫酸能制得鹽酸、硝酸和其

他一些強(qiáng)酸。

NaCl+H2SO4（濃）一^^NaHSO4+HCIt

NaNCh+H2SO4（濃）—^-^NaHSO4+HNO3f

（2）在化肥生產(chǎn)上，硫酸主要用來制造磷肥；

（3）在日用化工生產(chǎn)中，硫酸常用于合成洗滌劑；

（4）利用硫酸的高沸點，可以制取揮發(fā)性的酸，如氫氟酸等。

（5）硫酸還用來制備各種藥物、農(nóng)藥、染料和精煉石油等。

【典例1】鑒別稀硫酸和濃硫酸既簡單又可靠的方法是（)

（A）加酚獻(xiàn)試液（B）與銅片反應(yīng)。

(C)加BaC12溶液和硝酸(D)用玻璃棒各蘸一點滴在紙上

【答案】D

【解析】稀硫酸和濃硫酸都不能使酚酸試液變色；與BaCL溶液和硝酸反應(yīng)都生成白色

沉淀；稀硫酸與銅片不反應(yīng)，濃硫酸與銅片加熱時可反應(yīng)，但操作不簡單；用玻璃棒各蘸一

點滴在紙上：稀硫酸無明顯變化，濃硫酸很快使紙變黑，該法既簡單又可靠。

【典例2】ImolCu和1mol碳分別與足量的濃硫酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()

(A)消耗的硫酸量相同(B)消耗的硫酸量不同

(C)被還原的硫酸量相同(D)被氧化的硫酸量不同

【答案】A

【解析】由化學(xué)方程式可知

Cu+2H2SO4(濃)一CuSO4+SO2t+2H2O

C+2H2SO4(濃)一^CO2f+2SO2f+2H2O

1molCu、1molC跟濃H2s(X反應(yīng)，都消耗2molH2so4,被還原的H2SO4分別是1mol、

2moL

知識點6常見的硫酸鹽

1.幾種重要的硫酸鹽

硫酸鹽結(jié)晶水合物俗名主要用途

BaSO4—重晶石作白色顏料、“銀餐”

生石膏(石制粉筆、模型、雕像、石膏繃帶，水泥生產(chǎn)

CaSO?2HO

42膏)

CaSO4CaSO-2H2O=2CaSO?HO+3HO

2CaSO?HO4422

42熟石膏

制農(nóng)藥、電鍍液、檢驗酒精中是否含有少量水、

C11SO4CuSO?5HO藍(lán)磯、膽研

42制備各種含銅化合物

KA1(SO)2?I2H凈水齊U

KA1(SO)242明帆

40

2.SO』?-的檢驗

檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈蠸O42-,這不是一個簡單問題。它涉及試劑選擇和操作程序

兩個關(guān)鍵點的合理

組合。因為，除應(yīng)考慮Ag+。的常規(guī)干擾外，還必須考慮SO?2-.CO3”、PO43-等離子的干擾。

(1)原理：利用Ba2++SO42-=BaSO4I(白色)，BaSCU具有不溶于鹽酸、硝酸的特性。

(2)試劑：可溶性鋼鹽BaCL或Ba(NO3)2；或Ba(0H)2溶液；鹽酸或稀硝酸。

(3)檢驗的關(guān)鍵：既要注意試劑的選擇，又要注意操作順序的優(yōu)化，方能排除干擾離子的

誤導(dǎo)，全面考慮，綜合解析，正確推導(dǎo)。

(4)檢驗的方法

其一：先加檢驗試劑，后對沉淀酸化;

其二：先酸化，再加檢驗試劑：

足量稀鹽酸

待測液

出現(xiàn)沉淀：過濾后所得濾液中再滴加BaCb或Ba(NCh)2溶液又出現(xiàn)>白色沉淀:含

2

SO4'

不出現(xiàn)沉淀：再加入BaCh或Ba(NO3)2溶液

后又出現(xiàn)，白色沉淀：一定含SO42-

欲使鑒定結(jié)果準(zhǔn)確無誤，關(guān)鍵在于試劑選擇和操作程序上均須注意其科學(xué)性。所以，最

合理的鑒定方法應(yīng)該是：向未知液加入適量HC1(除去Ag+、SO3%、CO32-等)；若出現(xiàn)白色沉

淀，則應(yīng)過濾，保留濾液，棄出沉淀；向濾液中或未出現(xiàn)沉淀的溶液中加BaCb溶液，觀察

是否產(chǎn)生白色沉淀。若產(chǎn)生白色沉淀，則可證明未知液中含S04%

【注意】關(guān)于硫酸根離子的檢驗要注意兩點：

(1)酸化時對酸的選擇。不能選硫酸，因為硫酸溶液中含有SCU2-離子。不能選硝酸，因

為硝酸能將SO32一氧化成SO,、通常選鹽酸。選擇鹽酸的好處有三個：(a)是強(qiáng)酸；(b)非氧

化性酸；(c)鹽酸溶液中含有C「離子，如果酸化時出現(xiàn)白色沉淀，那證明被測溶液中含有Ag+

離子。

(2)檢驗時要注意滴加順序，應(yīng)先滴加鹽酸，后滴加Ba2+離子溶液。因為如果次序顛倒

的話，所用的Ba2+離子溶液是BaCL溶液，出現(xiàn)的白色沉淀可能是AgCl。

【典例1］指出在下列實驗事實或?qū)嶒灛F(xiàn)象中，硫酸所表現(xiàn)的性質(zhì):

⑴工業(yè)上用鐵槽車或鋁槽車運輸濃硫酸

⑵實驗室用鋅粒與濃硫酸反應(yīng)制取氫氣

⑶濃硫酸露置在空氣中濃度變小

⑷濃硫酸與甲酸(HCOOH)共熱可制取一氧化碳：

⑸濃硫酸使硫酸銅晶體由藍(lán)變白

(6)濃硫酸與銅反應(yīng)制取硫酸銅

⑺濃硫酸與食鹽反應(yīng)制取氯化氫氣體

⑻濃硫酸使蔗糖碳化變黑

【答案】(1)強(qiáng)氧化性(2)酸性(3)吸水性(4)脫水性(5)吸水性(6)強(qiáng)氧化性、酸性

(7)難揮發(fā)

【解析】根據(jù)濃H2s04的性質(zhì)，難揮發(fā)性、吸水性，脫水性、強(qiáng)氧化性等“對號入座”。

(1)強(qiáng)氧化性：使Fe、Al表面迅速生成一層氧化膜而鈍化。

+2+

(2)酸性：H2sCM在水溶液中電離出H+,2H+Zn=Zn+H2to

(3)吸水性：吸收空氣中的水而濃度減小。與稀鹽酸、濃HNO3露置在空氣中濃度變化的

原因不同，后者是因為HC1、HNCh易揮發(fā)而引起濃度變小。

(4)脫水性：甲酸(HCOOH)中H與0按2:1脫去。

(5)吸水性：吸收固體中的結(jié)晶水。

(6)強(qiáng)氧化性、酸性：反應(yīng)Cu+2H2so4(濃)一jCuS04+S02t+2H2O中，一部分

H2s04表現(xiàn)氧化性，被還原為SO?,另一部分表現(xiàn)酸性，與銅離子形成了鹽。

(7)難揮發(fā)性、酸性：用高沸點酸制取低沸點酸。

(8)脫水性：蔗糖中H和0按2:1脫出生成水。

【典例2】下列各硫酸鹽與其用途的敘述不配的是()

(A)硫酸鋼可作為醫(yī)療用的“銀餐”(B)明機(jī)可用作凈水劑

(C)硫酸銅可用于制農(nóng)藥波爾多液(D)硫酸鎂可用于醫(yī)療繃帶

【解析】本題主要考查常見硫酸鹽的用途。

【答案】D

【典例3】有一種無色溶液，加入BaCb溶液，出現(xiàn)白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀消

失。下列結(jié)論中，正確的是()

(A)溶液中一定存在SO/(B)溶液中一定不存在SO42-

(C)溶液中可能存在SCU2-(D)溶液中不可能存在Ag+,

【解析】BaCb溶液中存在Ba?+和兩種主要離子，它們分別與SCV-和Ag+產(chǎn)生白色沉

淀，這兩種沉淀均不溶于硝酸。故不能肯定這種無色溶液中存在哪種離子。

【答案】C

知識點7固氮的途徑

1.氮元素存在形態(tài)

空氣中含大量N2，是工業(yè)生產(chǎn)中N2的主要來源。

2.N2的物理性質(zhì)

氮氣難溶于水，難液化，密度比空氣略小(與空氣密度相近)，只能用排水法收集N2?

3.N2的化學(xué)性質(zhì)

由于氮分子的鍵能很大，所以氮氣的性質(zhì)很穩(wěn)定，只有在高溫條件下才能發(fā)生一些化學(xué)

變化。

⑴與比的反應(yīng)：N2+3H2-2NH3

(2)與O2的反應(yīng)：N2+O2—鯉—2NO

(3)與Mg的反應(yīng)：3Mg+N2—絲4Mg3N2

4.氮的固定

(1)定義：把大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮。

(2)氮的同定的途徑

①生物固氮

豆科植物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，能把空氣中游離的氮變成氨(錢態(tài)氮

肥)作為養(yǎng)分吸收，所以這些植物可以少施肥，甚至不施肥。

②大氣同氮

閃電時，大氣中的氮轉(zhuǎn)化為氮的氧化物，經(jīng)降水生成極稀的硝酸(硝態(tài)氮肥)，滲入土

壤被植物根系吸收。

N2+O2—^^2N0

2NO+O2=2NO2

3NO2+H20=2HNO3+NO

【注意】生物固氮和大氣固氮統(tǒng)稱自然固氮。

③工業(yè)固氮

氮氣和氫氣在高溫、高壓并有催化劑存在的條件下，可以直接化合生成氨(NH3)。

N2+3H2-2NH3

工業(yè)上就是利用這個原理來合成氨的。

知識點8氨氣

1.物理性質(zhì)

氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體。密度比空氣小，極易溶于水，易液化，液氨汽化

時吸收大量的熱，因此液氨可作制冷劑。

2.分子結(jié)構(gòu)

HH

電子式：H：N：H,結(jié)構(gòu)式：4QH,分子空間構(gòu)型：三角錐型，鍵和鍵之間的夾角為

107°18',為極性分子。

3.化學(xué)性質(zhì)

（1）與水反應(yīng)

NH3+H2OWNH3?H2O0NH4++OH-

NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗NH3的

存在。

(2)噴泉實驗

①實驗原理：如右圖所示，圓底燒瓶中充滿NH3，由于氨極易溶于水，擠壓膠頭滴管,

少量的水即可溶解大量的氨(1:700),導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓作用下使燒

杯中滴有酚微的水壓入燒瓶，形成美麗的紅色噴泉。

②實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生紅色噴泉，這是因為氨溶于水后形成堿性溶液，遇酚醐顯紅色。

③噴泉實驗成敗的關(guān)鍵：

a.燒瓶、預(yù)先吸液的滴管及長直玻璃管的外部都要干燥；

b.氣體要充滿圓底燒瓶；

c.瓶塞要嚴(yán)密，不漏氣，止水夾要夾緊。

④說明問題：a.氨極易溶于水.b.氨氣的水溶液顯堿性。

⑤實驗拓展：a.從噴泉實驗的實驗原理可知，只要燒瓶內(nèi)的氣體能被膠頭滴管中擠出

的少量液體快速吸收，使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外界大氣壓，就可形成噴泉。因此理論上

大多數(shù)氣體都可做噴泉實驗，關(guān)鍵是膠頭滴管中的少量液體要選得合適。如：

12345

燒瓶中的氣體C12CO2H2SNO2+NOHC1

滴管中的液體濃NaOH濃NaOH濃NaOH濃NaOHH2O

b.此外，若改變噴泉實驗裝置，也可以使某些本來不能形成噴泉的氣體形成噴泉，因

此要從產(chǎn)生噴泉的條件認(rèn)識形成噴泉的本質(zhì)。

（3）與酸反應(yīng)

NH3+HCI=NH4cl（生成白煙）

2NH3+H3SO4=（NH4）2HSCU（俗稱硫鏤）

NH3+HNO3=NH4NO3（俗稱硝錢）

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3（俗稱碳錢）

(4)與。2反應(yīng)

4NH3+502―4NO+6H2。(該反應(yīng)放熱)

【注意】①通常狀況下，氨在氧氣中不反應(yīng)。

②反應(yīng)條件：催化劑（如伯）、加熱。

③該反應(yīng)放熱。

④該反應(yīng)是工業(yè)上制硝酸的基礎(chǔ)。

4.N%的實驗室制法及工業(yè)制法

（1）工業(yè)制法

N2+3H2U2NH3

【注意】①該反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以所得產(chǎn)品是NH3、N2、H2的混合物,利用NH3易液

化的特點將NH3分離以后，N2、比可循環(huán)使用。

②原料N2可通過蒸儲液態(tài)空氣獲得，而原料H2一般通過焦炭與高溫水蒸氣反應(yīng)獲得,

有關(guān)反應(yīng)方程式為：C+H2O—^-^CO+H2,CO+H2O—^-^CO2+H2,除去82

即得H2O

⑵實驗室制法

①原理：固態(tài)鏤鹽與堿加熱反應(yīng)。

2NH4cl+Ca（OH）2—jCaCb+2NH3t+2H2O

②發(fā)生裝置：加熱固體制取氣體的裝置，與制氧氣類同。

③干燥：在干燥管中盛放堿石灰（CaO、NaOH的混合物）作干燥劑。不能用濃硫酸、無

水氯化鈣作干燥劑，因CaCl2吸收氨氣生成CaCl2?8NH3。

④收集：向下排空氣法。

⑤驗滿：a.用濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口，若變藍(lán)，則滿：b.用蘸有濃鹽酸的玻璃

棒接近瓶口，若產(chǎn)生白煙，則滿。

5.氨的用途

（1）作制冷劑；（2）制氮肥；（3）制硝酸；（4）制純堿；（5）在有機(jī)合成工業(yè)中作原料。

知識點9錢鹽與化學(xué)肥料

1.錢根離子的結(jié)構(gòu)與鏤鹽的定義

HV

[H：Z：H]+IH—N—H

,?I-f

電子式為H,結(jié)構(gòu)式為H,空間構(gòu)型為正四面體型，鍵和鍵之間

的夾角為109°28'。鏤鹽是由鏤根離子和酸根離子構(gòu)成的鹽。在NH4+才中存在著共價鍵

和配位鍵，形成錢鹽的離子都是非金屬元素，但錢鹽屬于離子晶體,在錢鹽中存在的

化學(xué)鍵有：離子鍵、共價鍵和配位鍵。鉞鹽都是晶體，都能溶于水。

2.錢鹽的化學(xué)性質(zhì)

（1）鏤鹽受熱分解

如：NH4C1―jNH3t+HC1tNH4HCO3—jNH3t+H20t+C02t

【注意】①并不是所有的錢鹽受熱分解都產(chǎn)生NH3.

②NH4cl在試管中受熱分解的現(xiàn)象與碘的升華相似。但二者有本質(zhì)的差別，前者是NH4cl

分解后又化合成NH4CI,屬于化學(xué)變化過程。而后者是物理變化過程。

(2)錢鹽與堿的反應(yīng)

如：(NH4)2SO4+2NaOH―^-?Na2SO4+2NH3t+2H2。

NH4NO3+NaOH—^NaNCh+NH3t+H2O?

【注意】錢鹽與堿共熱都能產(chǎn)生N%,這是錢鹽的共同性質(zhì)。實驗室利用假鹽的這一性

質(zhì)來制取氨氣和驗根離子的存在。

3.錢鹽的用途及貯存

(1)用途：錢鹽可作氮肥。常用的氮肥有硝酸鍍(NH4NO3)、硫酸鍍［(NH4)2SCM、碳酸氫錢

(NH4HCO3)和尿素KNH2)2CO］等。

(2)貯存：密封包裝并放在陰涼通風(fēng)處。

因為錢鹽受熱易分解。所以施肥時應(yīng)將肥料埋在土下并及時灌水，以保證肥效。

4.尿素

(1)尿素］(NH2)2CO］是一種白色晶體，其中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%左右，是目前同體氮肥中

含氮量最高的一種。尿素是一種中性肥料，適用于各種土壤和植物，是一種優(yōu)質(zhì)，高效的氮

肥。尿素施入土壤后，受微生物的作用，跟水緩慢反應(yīng)生成碳酸鍍，因此尿素的肥效比較持

久。

(2)工業(yè)上尿素的合成

2NH3+C023嚕loU%L肉一(NH2)2C。+H20

5.化肥的利與弊及化肥的合理施用

(1)利：化學(xué)肥料為增加糧食產(chǎn)量，作出了重要的貢獻(xiàn)。

(2)弊：長期使用化學(xué)肥料的土壤，容易酸化、板結(jié)。雨水的沖洗使肥料離開土壤，進(jìn)入

溪水、河水和湖泊進(jìn)入水中的肥料會使細(xì)菌和藻類迅速生成，并會消耗水中的氧氣，嚴(yán)重時

導(dǎo)致水中含氧量的迅速減少，使許多水生生物死亡、腐爛，水會變黑發(fā)臭。

(3)化肥的合理施用

化學(xué)肥料的施用要適時、適地、適量，只有講究科學(xué)種田，才能既達(dá)到農(nóng)作物豐收，又

減少對環(huán)境的負(fù)面影響。

知識點10建立人與自然的和諧關(guān)系

1.氮在自然界中的循環(huán)

陸地中的含硫礦石被風(fēng)化進(jìn)入土壤，土壤中的硫可被植物吸收，或隨水流進(jìn)入

海洋。陸地中的硫可隨水流進(jìn)入大海，或隨火山爆發(fā)進(jìn)入大氣。

海洋中的硫可沉積成礦物，也可被生物體吸收。生物體中的硫在生物體死亡、腐

敗過程中進(jìn)入土壤、大氣或海洋。大氣中的硫可被生物體吸收進(jìn)入土壤或海洋。

【典例1】下列用途中，應(yīng)用了氮氣性質(zhì)的不活潑性的是()

①金屬焊接時用氮氣作保護(hù)氣，氮氣和氧氣的混合氣體填充燈泡

②用于合成氨

③工業(yè)上以氮氣作為原料之一制硝酸

④用作糧食和水果貯存的保護(hù)氣

(A)①②(B)??(C)②④(D)①④

【答案】D

【解析】焊接金屬時為防止空氣中的02將金屬氧化，可用不活潑的N2作保護(hù)氣；用N2

和Ar的混合氣體填充燈泡可防止燈絲被密封在其中的空氣中的02氧化而燒斷；N2用作糧食

和水果貯存時的保護(hù)氣，一是在無氧環(huán)境中不易生蟲，二是可減緩糧食、水果的代謝速率。

【典例2】將燃著的鎂條插入下列氣體中，鎂條不能繼續(xù)燃燒的是()

(A)02(B)C12(C)N2(D)Ar

【答案】D

【解析】Mg與氧氣反應(yīng)生成MgO,與CL反應(yīng)生成MgCL，與N?反應(yīng)生成Mg3N2,Ar

是稀有氣體，性質(zhì)穩(wěn)定，不與鎂反應(yīng)。

【典例3］農(nóng)作物生長發(fā)育需要大量的氮養(yǎng)分，除了可用人工同氮方法(合成氨)獲得

氨態(tài)氮外，自然界雷電現(xiàn)象也是一種固氮途徑，經(jīng)由雷電固定的氮是硝態(tài)氮(硝酸或硝酸鹽

形式)，其相關(guān)的化學(xué)方程式為

放電

【答案】N2+0,■>2N02N0+02=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

【解析】空氣中存在N2、。2以及其他少量氣體。夏天有雷雨時，閃電可以使N2和02直接化

合：

N2+O2—鯉_?2N0；NO很容易被空氣中的O2氧化成紅棕色的NO2：2NO+02=2NO2；

NO2又能和雨水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NOOHNO3降到地面后和其他無機(jī)物反應(yīng)生成

硝酸鹽進(jìn)入土壤，就可以被植物吸收利用。

［典例4］某化肥廠以氨為原料制備NH4NO30已知由氨制NO的產(chǎn)率是96%,由NO制

硝酸的產(chǎn)率為92%,求制硝酸所用去的氨的質(zhì)量占總消耗氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【答案】制HNO3用去的氨的質(zhì)量占總消耗氨氣的53.1%。

【解析】反應(yīng)原理：4NH.3+5O2―催化劑＞40+6比0

2NO+O2=2N0：3NO2+H20=2HNO3+NO

NH3+HNO3=NH4NO3

為了解題方便，設(shè)最后一個反應(yīng)中，N%的質(zhì)量為17t,HNCh的質(zhì)量為63t,然后從

HN03逆向求N%的質(zhì)量。

設(shè)制63tHNO.,需NH?的質(zhì)量為X。

1925

制HNO的NHj的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=-----:-----X100%=53.1%

319.25+17

知識點10硫及其化合物的性質(zhì)

1.硫的轉(zhuǎn)化

(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖

HN2sH2isOr3

FeS-STO2一H2soi-------?BaSOt

Cu2SNa2so3

(2)自然界中不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化

FeS2

常用漂白劑及其漂白原理

1.吸附型漂白

木炭、活性炭等多孔狀物質(zhì)可以吸附有色物質(zhì)使其褪色，其過程發(fā)生的是物理變化。

2.化合型漂白

SO2溶于水后生成的H2s03可與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色化合物；褪色后的物質(zhì)在

一定條件下又能恢復(fù)原來的顏色。

3.氧化型漂白

氯水、Ca(ClO)2、03、H2O2、NazCh等物質(zhì)都具有氧化性，它們可將有色物質(zhì)氧化成無

色物質(zhì)，并且褪色后不能恢復(fù)原色。

【典例1】如右圖所示，A、B、C、D、E均含有一種元素X,且A為淡黃色固體單質(zhì)。

試回答：A_D

(1)各物質(zhì)的化學(xué)式分別為:A,B，C,D

E。

(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

C=D：。

E=C：o

【解析】本題考查硫及其化合物的框圖推斷題，解題要抓住A為淡黃色固體單質(zhì)這一

“題眼”，A為S,進(jìn)而推出B為H?S,C為SO2，D為Sth，E為濃H2s0」，再據(jù)S及其化

合物的性質(zhì)的知識解題即可。

【答案】(1)SH2SSO2SO3濃H2sO4

⑵2SO：+O2-2SO3

Cu+2H2so式濃)一jCuS04+SO2t+2H2O

【典例2】常溫下某種淡黃色固體單質(zhì)甲，與它的氣態(tài)氫化物乙和氧化物丙之間，有如

右圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。試回答：

(1)甲是________,乙是________，丙是________。乙

(2)乙和丙發(fā)生反應(yīng)時，無論乙和丙的物質(zhì)的量之比如何，反應(yīng)得到的氧化產(chǎn)物和還/\

原產(chǎn)物的質(zhì)量比為°yV

(3)若乙的物質(zhì)的量為x,氧氣的物質(zhì)的量為y,①當(dāng)乙跟氧氣恰好反應(yīng)，完全轉(zhuǎn)化/\

為甲時，x與y的數(shù)值關(guān)系應(yīng)為。②當(dāng)乙轉(zhuǎn)化為丙時，若反應(yīng)后常溫下體系中甲-----5-------"丙

只有一種氣體，x與v的數(shù)值關(guān)系應(yīng)為。

【答案】⑴SH2sSO2(2)2:1(3)?x=2y②x/2<yW3x/2

【解析】(1)由題意知常溫下淡黃色固體單質(zhì)甲應(yīng)為S,則乙為H2S,丙為SO2。

點燃

(2)2H2s+S02?3SO+2Hg,其中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是S,其質(zhì)量比為2:

(3)乙完全轉(zhuǎn)化為甲時,2H2s+02—邈T2SJ+2H2。，n(H2S):n(Oz)=2:1,即x=2y。

乙轉(zhuǎn)化為丙時，反應(yīng)后常溫下體系中只有一種氣體，該氣體只能是丙(SO2),則根據(jù)反應(yīng):

2H2s+02—迺―2SI+2H2。2H2s+3O2—處T2SO2+2H2O

xx/2x3x/2

可得：x/2<yW3x/2

【典例3】VLFe2(SC>4)3溶液中含F(xiàn)e3+mg,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為()

(A)56nWmol/L(B)3m/56Vmol/L

(C)m/56Vmol/L(D)3m/ll2Vmol/L

【答案】D

3+

［解析］Fe2(SO4)3=2Fe+3so4方

c(Fe3+)=m/56Vmol/L,根據(jù)電荷守恒：

3+2

3c(Fe)=2C(SO4)

2

c(SO4)-m/56Vmol/LX3/2=3/112Vmol/L。

【典例4】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將VLA氣體(摩爾質(zhì)量為Mg/mol)溶于0.1L水中，所得

溶液的密度為dg/cm3,則此溶液中A的物質(zhì)的量濃度為()

Vd,,,1000W...

(A)----------------mol/L(B)mol/L

MV+224QW+2240

WQOVdM

(C)mol/L(D)mol/L

MV+224022.4(1/+0.1)d

【答案】B

【解析】根據(jù)物質(zhì)的量濃度的概念，可得下式:

VL

———22_.4L/mol--------=曄.mollL

-........Mg/mol+OALxWOOg/LMV+22^0

22AL/mol______

dg/mLxWOOmL/L

【典例5】工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、C)2外,還含有S02、

微量的S03和酸霧。為了保護(hù)環(huán)境，同時提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)盡可能將尾氣中

的S02轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品。請按要求回答下列問題：

(1)將尾氣通入氨水中，能發(fā)生多個反應(yīng)，寫出其中可能發(fā)生的兩個氧化還原反應(yīng)的化學(xué)

方程式

(2)在尾氣與氨水反應(yīng)所得到的高濃度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氫鏤，此時溶

液的溫度會自行降低，并析出晶體。①導(dǎo)致溶液溫度降低的原因可能是；②

析出的晶體可用于造紙工業(yè)，也可用于照相用顯影液的生產(chǎn)。已知該結(jié)晶水合物的相對分子

質(zhì)量為134,則其化學(xué)式為；③生產(chǎn)中往往需要向溶液中加入適量的對苯

二酚或?qū)Ρ蕉返任镔|(zhì)，其目的是。

(3)能用于測定硫酸工業(yè)尾氣中SO2含量的是。(填字母)

(A)NaOH溶液、酚儆試液(B)KMnO4溶液，稀H2s

(C)碘水、淀粉溶液(D)氨水、酚醐試液

【答案】(1)2H2SO3+02=2H2SO4

2(NH4)2SO3+02=2(NH4)2SO4

2NH4HSO3+O2=2NH4HSO4(任填兩個)

(2)①反應(yīng)吸熱②(NH5S03?H20③防止亞硫酸錢被氧化

(3)BC

【解析】⑴因尾氣中含有SO2，所以通入氨水易生成H2s。3、(NH02SO3或NH4HSO3，從而

被02氧化。(2)①溫度自行降低，自然聯(lián)想到是反應(yīng)吸收了熱量所致；②結(jié)合SO2與氨水可

能的產(chǎn)物與結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量為134,可知為(NHSSCh?H2O；③酚、胺類為還原

性強(qiáng)的物質(zhì)，亞硫酸鹽易被氧化。(3)尾氣中含SCh和酸霧，可消耗NaOH溶液和氨水，從而

影響SO2的測定，而對KMnO4溶液和碘水沒有影響。

本題以亞硫艘尾氣處理為主線，主要考查學(xué)生設(shè)計實驗方案，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行解析和

解答的能力。

專項練習(xí)

1.下列說法正確的是()

A.濃硫酸、濃鹽酸在密封不嚴(yán)時濃度均會降低，因為它們均具有揮發(fā)性

B.鐵材質(zhì)的容器和鋁材質(zhì)的容器均可盛裝氫氧化鈉溶液

C.越活潑的金屬在空氣中越容易被腐蝕，越難保存

D.濃硝酸、新制氯水、硝酸銀溶液都應(yīng)保存在棕色瓶中，因為三者均見光易分解

【答案】D

【解析】濃硫酸、濃鹽酸在密封不嚴(yán)時濃度均會降低，原因是濃硫酸具有吸水性，濃鹽酸具

有揮發(fā)性，A錯誤；

鐵通常不與堿反應(yīng)，所以鐵材質(zhì)的容器可以盛裝氫氧化鈉溶液，但鋁可與氫氧化鈉反應(yīng)，故

鋁材質(zhì)的容器不能盛裝氫氧化鈉溶液，B錯誤；

鎂和鋁比鐵活潑，但鎂和鋁在空氣中易形成致密的氧化物薄膜，所以在空氣中不易被腐蝕,

比鐵易保存，C錯誤：

硝酸、次氯酸、硝酸銀見光易分解，所以應(yīng)該保存在棕色瓶中，D正確。

2.某同學(xué)在實驗室選用如圖實驗裝置,驗證濃硫酸與碳反應(yīng)的產(chǎn)物。下列說法正確的

是（）

無水澄清

CuSO.石灰水

m4iv

A.濃硫酸與碳的反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性

B.正確連接順序可能為I=w=m=n

c.裝置口中酸性高鎰酸鉀溶液左右品紅溶液的作用不相同

D.若連接順序為I=n=m=iv,無法檢驗產(chǎn)物中有無co?

【答案】c

【解析】濃硫酸與碳的反應(yīng)中濃硫酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，A項錯誤；碳和濃硫酸在加熱條件下

反應(yīng)生成CO2、SO2和水蒸氣，驗證全部產(chǎn)物需要先用無水硫酸銅驗證水蒸氣的存在，再利

用品紅溶液驗證S02的存在，通過高銃酸鉀除去S02,通過品紅溶液驗證S02是否除盡，最后

通過澄清石灰水驗證C02的存在，驗證產(chǎn)物的正確連接順序為I=DI=II=W,B項錯誤；裝置

n中酸性高鐳酸鉀溶液左邊品紅溶液的作用是驗證S02的存在，右邊品紅溶液的作用是驗證

S02是否已經(jīng)除盡，c項正確：若連接順序為1=11=DI=W,則無法檢驗產(chǎn)物中有無水蒸氣，

D項錯誤。

3.生活處處皆化學(xué)。下列活動中，運用對應(yīng)的化學(xué)原理正確的是（）

選項活動項目化學(xué)原理

A用鐵制容器儲運濃硫酸常溫下，鐵與濃硫酸不反應(yīng)

B用碳酸氫錢給作物施肥碳酸氫鐵具有還原性

C用S02保鮮葡萄酒$。2具有漂白性

D用冰箱儲存食物降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.常溫下，鐵遇濃硫酸鈍化，不是不反應(yīng)，A不正確；

B.碳酸氫鍍含氮，可作為肥料施用，B不正確；

C.二氧化硫具有還原性，可作抗氧化劑，保鮮葡萄酒與漂白性無關(guān)，C不正確;

D.降溫，食物的腐敗速率減慢，D正確；

故選D。

4.火山噴發(fā)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，在自然界的轉(zhuǎn)化歷程和工業(yè)應(yīng)用如圖所示。下列說法第

送的是（）

A.火山噴發(fā)會形成硫酸型酸雨，總反應(yīng)為2so2+。2+2出0=2&504

B.火山噴發(fā)會造成氣溫下降，可能原因是大量氣體進(jìn)入平流層形成硫酸氣溶膠阻擋太

陽輻射

C.FeS2轉(zhuǎn)化為石膏時，ImolFeSz最多消耗3.5moK)2

D.工業(yè)制備硫酸可用硫鐵礦經(jīng)FeS?=S02=S03=H2sO4多步反應(yīng)制備

【答案】C

【解析】A.硫酸型酸雨的形成可以近似看做排放到空氣中的二氧化硫氣體，與潮濕空氣中水

蒸氣、氧氣在空氣粉塵的催化作用下生成硫酸或空氣中粉塵做催化劑，氧氣氧化二氧化硫生

成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，總反應(yīng)為2s。2+。2+2H2。=2H2sO4,故A正確；

B.火山噴發(fā)產(chǎn)生大量二氧化硫，進(jìn)入大氣中形成硫酸氣溶膠阻擋太陽輻射，造成氣溫下降,

故B正確；

C.FeS2轉(zhuǎn)化為石膏時,，F(xiàn)e元素由+2價升高為+3價，S元素由-1價升高為+6價，ImolFeS?最

多失去Imolx((3-2)+2x[6-(-1)]}=15mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可消耗。2為竿1=

3.75mol,故C錯誤;

D.工業(yè)制備硫酸的反應(yīng)是:4FeS2+1102=2Fe2O3+8SO2,2SO2+02=2S03.S03+

H20=H2so4,可用硫鐵礦經(jīng)Fes?=S02=SO3=H2sO4多步反應(yīng)制備硫酸,故D正確；

故選：Co

5.制備下列氣體所需的反應(yīng)物和發(fā)生裝置均可行的是

選項ABCD

氣體一氧化氮氯氣硫化氫氮氣

反應(yīng)物銅絲、稀硝酸農(nóng)鹽酸、高鋸酸鉀溶液硫化鈉固體、濃硫酸改鹽、熟石灰

嗣坦-}

發(fā)生裝置1i

A.AB.iBC.CD.D

【答案】A

【解析】

A.Cu與稀硝酸反應(yīng)生成N0,抽動銅絲可使反應(yīng)停止，圖中裝置可制備NO,A正確；

B.高鋸酸鉀溶液與濃鹽酸直接反應(yīng)制備氯氣，不需要加熱，所以不需要酒精燈，B錯誤;

C.硫化鈉固體與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)不生成硫化氫，應(yīng)選稀硫酸，c錯誤；

D.鏤鹽固體、熟石灰為固固加熱制備氨氣，不能用固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的裝置，D錯誤;

故選A。

6.有一瓶Na2s。3溶液，某同學(xué)進(jìn)行如下實驗驗證Na2s。3是否被氧化：取少量溶液，

滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，白色