四种非金属(Cl、N、S、Si)

四种非金属（Cl、N、S、Si）

高考命题方向

1、卤素是典型的非金属元素，历年高考都会考查，尤其是氯气的实验室制法、收集、干燥、尾气处理及其性质经常出现在实验大题和推断题中。因此一定要掌握氯气、氯化氢的制取原理和装置特点、掌握氯单质及其化合物的性质、卤族元素的相似性和递变性

2、掌握硅及其重要化合物的性质，要注意结合新材料、新技术的知识及有关环境保护等内容；掌握硅及其化合物的知识要抓住硅“反常”来掌握。

3、氮族元素性质的相似性和递变性、硝酸的强氧化性。

4、硫及其化合物的知识与氧化还原反应原理、离子反应等相关内容结合起来综合考查，设计成填空题、实验题、推断题、计算题，这是高考的命题趋向。同时环境保护问题已成为一个高考命题的热点。

一）课堂内容：

知识点1：卤素单质（F、Cl、Br、I）

一、卤素及化合物的性质比较:

氟氯溴碘

单质物理性质状态气气（易液

化）

液（易挥

发）

固（易升

华）

熔沸点熔、沸点逐渐升高

颜色淡黄绿色黄绿

色

红

棕色

紫黑

色

密度密度逐渐增大

X

2

与

H

2

化合条件冷暗处光照加

热

持续加热

程度剧烈爆炸爆炸缓

慢

化合同时

分解

X

2

与

H 2O

反应2F

2

+2H

2

O=4HF

+O

2

X

2

+ H

2

O = HX + HXO

化合程度剧烈缓慢微

弱

极弱

水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小，有机溶剂中溶

解性依次增大

化合

价

只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等

含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO

2

、HXO

3

、HXO

4

等强弱程

度

同一价态的酸性依次减弱

卤化银

颜色AgF（白）AgCl

（白）

AgBr（淡

黄）

AgI

（黄）水溶

性

易溶均难溶，且溶解度依次减小

感光

性

难分解见光均易分解，且感光性逐渐

增强

卤素单质的物理性质小结

1、常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体

2、沸点、熔点逐渐升高

3、颜色由淡黄绿色到紫黑色，逐渐转深

4、溴易挥发，碘易升华

5、溴和碘易溶于有机溶剂中。

二、卤素的原子结构

元素名

称

氟氯溴碘

元素符

号

F Cl Br I

核电荷

数

9 17 35 53

原子结

构示意

图

最外层7 7 7 7

（1）卤素元素位于元素周期表的ⅦA 族，包括F、Cl、Br、I，原子最外层均有7个电子，

随着原子序数的递增----电子层数依次增多----电子半径逐渐增大----原子得电子能力逐渐减弱

----非金属性逐渐减弱。

三、卤素单质的化学性质

1、与金属反应（卤素做氧化剂 Fe 做还原剂）

2Fe+3F2 = 2FeF3

2Fe+3Cl2 = 2FeCl3

2Fe+3Br2 = 2FeBr3

Fe+I2 = FeI2

2、与非金属反应（ H2作还原剂卤素作氧化剂）

与氢气反应生成卤化氢：

H2+F2==2HF (暗处可发生爆炸,HF很稳定)

H2+Cl2 == 2HCl (光照可发生爆炸,HCl稳定)

H2+Br2 == 2HBr (500℃时较慢地进行， HBr较不稳定)

H2+I2=== 2HI (不断加热条件下缓慢地进行；HI不稳定，同时分解)

小结

(1)反应剧烈程度逐渐减弱

(2)稳定性逐渐 HF>HCl>HBr>HI

(3)水溶液酸性逐渐 HF

3、与水的反应

2F2+2H2O=4HF+O2 (剧烈反应)

Cl2 + H2O = HCl + HClO

Br2 + H2能反应)

I2 + H2很弱)

通式：X2＋ H2＋ HXO

（与水反应的剧烈程度逐渐减弱）

4、与碱溶液的反应

通式（适用Cl2、Br2、I2）

X2+ 2NaOH == NaX+ NaXO+H2O

Cl2+ 2NaOH == NaCl+ NaClO+H2O

碱+卤素→次卤酸盐+金属卤化物+水

2Cl2+ 2Ca(OH)2 == CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O

5、卤素单质间的置换反应

Cl2 + 2NaBr == 2NaCl + Br2

Cl2 + 2KI == 2KCl + I2

Br2 + 2KI == 2KBr + I2

单质氧化性：Cl2 > Br2 > I2

阴离子还原性：Clˉ< Brˉ< Iˉ

总结：

相似性：可与金属反应，生成卤化物；

•可与氢气反应，生成卤化氢；

•可与水反应。

差异性：与氢气反应的能力，由强到弱

氢化物的稳定性逐渐减弱

卤素单质的氧化性逐渐减弱

四、氯气的制法

（1）氯气的工业制法：

原理：电解饱和食盐水。

装置：阳离子隔膜电解槽。

反应式：2NaCl + 2H2O 通电

2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑

(2)氯气的实验室制法

原理：利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有：MnO2、KMnO4、KClO3等。

反应式：MnO2 + 4HCl(浓)△

MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O

2KMnO4 + 16HCl(浓) ＝2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2↑+ 8H2O

KClO3 + 6HCl（浓）== KCl + 3Cl2↑+ 3H2O

装置：发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。

收集：用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。

验满：看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。

尾气吸收：用氢氧化钠溶液吸收。

除杂：用饱和食盐水除去HCl 杂质（先）；用浓H2SO4除去水（后）。

五、液氯、新制氯水、久置氯水的区别

（1）银盐法

试剂：AgNO3溶液和稀HNO3

反应：Ag+ + Cl-===AgCl↓(白色沉淀)

Ag+ +Br-===AgBr↓（浅黄色沉淀）均不溶于水也不溶于酸

Ag+ +I- ===AgI↓（黄色沉淀）

（2）置换—萃取法

试剂：新制饱和氯水、CCl4

反应：Cl2+2Br- ===Br2+2Cl-

Cl2+2I - ===I2+2Cl-

现象：

呈浅黄绿色，溶液中无Br-、I-

有机层呈橙或橙红色，溶液中有Br-

呈紫或紫红色，溶液中有I-

【练习】

1.氯气可以用来消灭田鼠，使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中，这是利用了氯气以下性质中的（）

①黄绿色②密度比空气大③有毒④较易液化⑤能溶解于水

A.①②③

B.②③

C.③④

D.③④⑤

2、能与氯气和盐酸反应且生成相同氯化物的是（）

Ａ.FeＢ.Al Ｃ.CuＤ.Na

3、将一张湿润的蓝色石蕊试纸投入盛有Cl2的集气瓶中，试纸将（）

Ａ.由蓝变白Ｂ.由蓝变紫Ｃ.由蓝变红Ｄ.由蓝变红又变白

4、如下图所示,A处通入Cl2,关闭B阀时,C处干燥红色布条无变化;打开B阀时,C处干燥红色布条褪色,则D中的溶液是

( )

A.NaOH溶液

B.H2O

C.浓H2SO4

D.饱和食盐水

知识点2：硅

一、硅及其化合物

（一）硅单质

1．物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。

2．化学性质：

①常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。

Si +2F2 == SiF4（气态）,

Si + 4HF == SiF4 +2 H2,

Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑

②高温下Si + O2高温

SiO2

Si + 2H2高温SiH4

Si + 2Cl2高温SiCl4

3.硅的用途：（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制造太阳能；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性

4．工业生产硅：

制粗硅：SiO2 + 2C 高温Si + 2CO↑

制纯硅：Si + 2Cl2高温

SiCl4(液态)

SiCl 4 + 2H 2

高温

Si + 4HCl

（二）二氧化硅

1．SiO 2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。

2．物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂(水)的固体。

3．化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。 与氢氟酸：SiO 2 + 4HF == SiF 4 + 2H 2O （雕刻玻璃的反应——实验室氢氟酸应保存

在塑料瓶中) 保存

与碱反应：SiO 2 + 2NaOH == Na 2SiO 3 + H 2O （实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的

原因）. 问题

与碱性氧化物反应：SiO 2 + CaO

高温

CaSiO 3 .

弱氧化性：SiO 2 + 2C

高温

Si +2 CO, 与某些盐反应：SiO 2 + Na 2CO 3

高温

Na 2SiO 3 + CO 2↑

SiO 2 + CaCO 3

高温

CaSiO 3 + CO 2↑，

4．用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻

璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。

【练习】

1.下列物质的主要成分不是SiO 2的是 （ ） A ．石英 B.水晶 C.金刚砂 D.玛瑙

2.下列物质不与水反应的是 （ ） A.SiO 2 B.SO 2 C.CO 2 D.CaO

3.下列说法正确的是 ( ) A.在硅酸钠溶液中加入盐酸产生沉淀 B.水玻璃在空气中存放易变质

C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强

D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

4.下列反应中，SiO 2表现什么化学性质?在A ～D 选项中选出正确答案。

(1)SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O (2)SiO 2+Na 2CO 3 Na 2SiO 3+CO 2↑ (3)SiO 2+2C Si+2CO ↑ (4)SiO 2+4HF=SiF 4+2H 2O A ．作为玻璃的成分与氢氟酸反应而使玻璃能被雕刻 B ．将挥发性的酸酐从其中代换出来 C ．弱氧化性 D ．酸性氧化物的通性

知识点3： 氮及其化合物

===高温 ===

高温

一、氮及其化合物 1、氮气（N 2） （1）物理性质

无色、无味、难溶于水，在空气中体积分数78%，质量分数75%。 （2）分子结构

电子式为:N N:,结构式为N=N,因为键能很大,所以氮气的化学性质很不活泼. （3）化学性质

(a).与H 2反应： N 2+3H 2 2NH 3

(b).与氧气反应：N 2+O 2 ==== 2NO

2NO+O 2==== 2NO 2 （c ）N 2+3Mg ==== Mg 3N 2

N 2还能与Li 、Be 、Ca 、Sr 、Ba 等金属化合成金属氮化物。 （4）制备与用途

实验室中采用饱和NH 4Cl 溶液与饱和NaNO 2溶液共热的方法制备氮气。

NH 4Cl+ NaNO 22O+N 2↑

氮气可以用于工业原料，合成NH 3、制备HNO 3；还可以用作保护气（充灯泡、保存粮食）；

液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 氮的固定：将游离态氮转化为化合态氮。 催化剂

高温高压 放电

点燃

3、氨气(NH 3)

（1）氨分子结构

氨分子式为NH 3 ，电子式为H ： N ：H ,结构式为H —N —H ,空间构型为三角锥型

（2）氨的物理性质：无色有刺激性味的气体，极易溶于水（1:700），易液化。 （3）氨的化学性质

①与水反应：NH 3 + H 2O

NH 3·H 2O

NH 4+ + OH -

氨溶于水后，大部分氨分子与水反应生成一水合氨分子，一小部分一水合氨分子电离成铵根和氢氧根，因此氨水显碱性。可用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）来检验氨气的存在。

②易与酸反应：NH 3 + H + （强酸） == NH 4+,可用浓盐酸来检验氨气的存在，有

白烟现象。

③与盐反应：氨气与盐反应的实质是氨气先与水结合成氨水，再与盐反应。 2 NH 3·H 2O+Mg 2+===Mg(OH)2↓+2NH 4+ 3 NH 3·H 2O+Al 3+===Al(OH)3↓+3NH 4+

④催化氧化：4NH 3 + 5O 2

催化剂

△

4NO + 6H 2O(是工业生产硝酸的基础反应)。

另外，氨气可与氯气反应：3Cl 2 + 2NH 3 == N 2 + 6HCl

氨气足够时：3Cl 2 + 8NH 3 == N 2 + 6NH 4Cl

（4）氨气的制法和用途

①实验室制法：常用NH 4Cl 和Ca(OH)2的固体混和加热

2NH 4Cl + Ca(OH)2

△

CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O

也可用向浓氨水中加CaO 或NaOH 固体制氨气 NH 3·H 2O ＋ CaO ＝＝ C a (O H )2 + NH 3 ↑ ②工业制法：N 2+3H 2

2NH 3

③用途：制HNO 3、化肥、纯碱、制冷剂。

（5）铵盐

铵根离子（NH 4+）与酸根离子构成的化合物叫做铵盐。铵盐都是易溶于水的无色

离子晶体。

铵盐受热易分解，产物为NH 3 和酸 如：NH 4Cl===NH 3↑+HCl ↑

4．硝酸的性质

（1）物理性质：纯的硝酸是无色，易挥发的液体，常见的浓硝酸浓度一般是69％

左右，浓硝酸久置变黄色，是因为硝酸见光分解产生的二氧化氮

溶在其中。

（2）化学性质：①见光分解：4HNO 3 4NO 2 ↑+ O 2 ↑+ 2H 2O.

..

.. H 高温高压

催化剂

光照

或△

②酸的通性。但是金属与硝酸反应无氢气放出。

③强氧化性：A．常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化；

B．与金属反应：Cu + 4HNO3 (浓)== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O,

3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。

C．与非金属反应：C + 4HNO3(浓) △

CO2↑+

4NO2↑+ 2H2O.

另外：硝酸具有很强的腐蚀性。

（3）a、硝酸的实验室制法：NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3

b、硝酸的工业制法：

流程：氨气的催化氧化NO进一步氧化生成NO2用水吸收生成硝酸。

设备：①氧化炉：4NH3 + 5O2催化剂

△

4NO + 6H2O，进一步氧化：2NO + O2 == 2NO2.

②吸收塔：用水吸收：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3.

尾气处理：在工业生产中，将尾气进行循环使用，处理后进行进一步氧化，再生产【练习】

1、在稀硫酸中加入一块铜片，铜片不会溶解，加入下列物质后，能使铜片溶解的是

（）

A、稀盐酸

B、氢氧化钠

C、硫酸纳

D、硝酸钾

2、把浓硝酸滴在石蕊试纸上，产生过的现象是（）

A、变红

B、先变红后褪色

C、不变色

D、变蓝

3、亚硝酸盐对人体有害，原因是它易使血液中的“高铁血红蛋白”含量增高（使亚铁

离子转化成高价铁离子），而维生素C能防止亚硝酸盐中毒，这说明

（）

A、维生素C是一种酸，使亚硝酸盐分解

B、维生素C是一种强氧化剂

C、亚硝酸盐在人体内作还原剂

D、亚硝酸盐在人体内作氧化剂

4、鉴别NO2和溴蒸汽可用下列的（）

A、湿润的淀粉碘化钾

B、烧碱溶液

C、硝酸银溶液

D、湿润的蓝色石蕊试纸

5、对于某些离子的检验及结论一定正确的是（）

A、加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32¯

B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42¯

C、加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+

D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+

6、制备干燥氨气所需的药品是（）

A、NH4Cl溶液、NaOH溶液、碱石灰

B、饱和氨水

C、NaOH溶液、NH4Cl溶液、浓H2SO4

D、NH4Cl固体、碱石灰、消石灰

知识点4：硫及其化合物

一、硫及其化合物

1．硫的性质

（1）物理性质：单质硫是黄色固体，俗称硫磺，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳（CS2），熔点112.8℃，沸点444.6℃。自然界中的火山喷口和岩

石夹缝中有游离态的硫；自然界中也存在许多化合态的硫。硫粉对某

些疾病有防治作用。

（2）化学性质：

①可燃性：S + O2△

SO2

②与氢气反应：H2 + S △

H2S ；

③与金属反应：2Na + S == Na2S,

Fe + S △

FeS,

2Cu + S △

Cu2S；

Hg + S == HgS (实验室用于吸收汞)

④与碱溶液反应：3S + 6NaOH（热）== 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O（用于实验室中清洗有S残留的仪器）;

⑤与浓硫酸反应：S + 2H2SO4(浓) △

3SO2 + 2H2O。

S + 6HNO3(浓) △

H2SO4+6NO2 + 2H2O

（3）硫的用途：三药一柴即是制医药、火药、农药和火柴的原料；在化工工业中是生产硫酸等的原料。

2．硫化氢的性质

（1）物理性质：硫化氢是有臭鸡蛋味有毒气体，能溶于水，常温常压1:2.6溶于水。

（2）化学性质：

①可燃性：O2不足 2H2S + O2点燃

2S + 2H2O

O2足量 2H2S + 3O2点燃

2SO2 + 2H2O

②热分解：H2S △

H2 + S.

③和碱反应：H2S + 2NaOH == Na2S + 2H2O ,H2S + NaOH == NaHS + H2O.Na2S + H2S == 2NaHS.

H2S溶于水得氢硫酸溶液，是二元弱酸，易挥发，具有强还原性。在空气中久置会变浑浊。

④强还原性： 2H2S + SO2 == 3S↓+ 2H2O

H2S + Cl2 == S↓ + 2HCl(Br2、I2也同样发生类似得反应)

H2S + 2FeCl3 == 2FeCl2 + S↓ + 2HCl

H2S + H2SO4(浓) == S + SO2↑+ 2H2O

⑤和一些盐溶液反应生成既难溶于水有难溶于酸沉淀:

H2S + CuSO4 == CuS(黑) ↓+ H2SO4

H2S + 2AgNO3 ==Ag2S(黑)↓+2HNO3

H2S + Pb(NO3)2 == PbS(黑)↓ + 2HNO3.

（3）硫化氢的实验室制法：

反应式：FeS + 2HCl == FeCl2 + H2S↑

装置：与制氢气的装置相同。

验满: 用湿润的硝酸铅或醋酸铅试纸,变黑即是.

注意：酸的选用只能是非强氧化性酸；尾气用碱液吸收。

3．二氧化硫的性质

（1）物理性质：二氧化硫是无色有刺激性有毒气体，易溶于水（1:40），易液化。

（2）化学性质：

①酸性氧化物的通性：H2O + SO2 H2SO3(亚硫酸是二元弱酸，不稳定，易分解，

易被氧化),

SO2 + NaOH == NaHSO3,

SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O,

SO2 + Na2SO3＋ H2O == 2NaHSO3.

SO2 + CaO == CaSO3.

②氧化性：SO2 + 2H2S == 3S + 2H2O;

③还原性：2SO2 + O2催化剂

加热

2SO3,

SO2 + Cl2 + 2H2O ==H2SO4 + 2HCl(Br2、I2也同样有类似的反应)，

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

④漂白性：SO2能使某些有色物质褪色，但不能漂白酸碱指示剂。

(3)SO2的实验室制法：Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2↑+ H2O.

(4)SO2的危害：SO2是硫酸型酸雨形成的主要物质。它主要来自于化石燃料的燃烧排放

的尾气，汽车的尾气，硫酸工业生产的尾气的排放等方面。SO2进入大

气后在大气中的某些灰尘的催化下被O2氧化成SO3，SO3易溶于水，

形成H2SO4，同时，SO2溶于水形成H2SO3，也易被氧化为H2SO4，当

大气中的这些酸达到一定值时，下降的雨水的pH就会小于5.6，即形

成了酸雨。酸雨的危害非常严重。如：直接危害的首先是植物，植物对

酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损伤后光合作用降低，抗病虫害

能力减弱，林木生长缓慢或死亡，农作物减产甚至绝收。其次，酸雨可

破坏水土环境，危及生态平衡。当PH降至5.0以下，鱼类一般不能正

常生长，加之水底淤泥中的有毒金属遇酸溶解，更加速水生生物的死亡。

同样，酸雨也使土壤酸化，影响和破坏土壤微生物的数量和群落结构，

抑制了土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、

锌等营养元素，使土壤贫瘠化，导致生长在这里的植物逐渐退化。因此

酸雨被冠之“空中杀手”、“空中恶魔”“空中死神”的诅咒名。另外，

酸雨对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等的腐蚀也令人心痛。

酸雨还危及人体的健康。含酸性物质的空气能使认得呼吸道疾病加重。

酸雨中含有甲醛、丙烯酸等对人的眼睛有强烈的刺激作用。硫酸雾和硫

酸盐雾的毒性比SO2要高10倍，其微粒可侵入人体的深部组织，引起

肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。当空气中含0.8mg·L-1的硫酸雾

时，就会使人难受致病。还有人们饮用酸化的水或酸化的鱼类等，使一

些重金属元素通过食物链逐渐在人体内积累而导致危害。

（5）酸雨的防治：

1）最主要是控制污染源。主要途径有：

①开发新能源替代化石燃料。如开发氢能、太阳能、核能等。

②利用物理和化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理，降低SO2的排放量。如在含硫

燃煤中加氧化钙，在燃烧时有以下反应：CaO + SO2== CaSO3,CaO + H2O == Ca(OH)2,SO2 + Ca(OH)2 ==CaSO3 +H2O,2CaSO3 + O2 == 2CaSO4.将硫元素转化成固体盐而减少排放。

③加强技术研究，提高对燃煤、工业生产中释放的SO2废气的处理和回收。如用氨水

对燃煤烟气的脱硫处理是：SO2+ 2NH3+ H2O == (NH4)2SO3, SO2+ NH3+ H2O== NH4HSO3, 2(NH4)2SO3 + O2 == 2(NH4)2SO4, 2NH4HSO3 + O2 == 2NH4HSO4.(它们是氮肥)

④积极开发利用煤炭的新技术，对煤炭进行综合处理，推广煤炭的净化技术、转化技

术。如对煤炭进行液化或气化处理，提高能源的利用率，减少SO2的排放。

2）运用化学方法减轻酸雨对土壤和树木的危害。如对降酸雨地带喷洒石灰等手段。

3）提高全民的环保意识，加强国际合作，共同努力减少硫酸型酸雨的产生。

4．SO3的性质：SO3是无色的晶体，熔点12.8℃，极易于水反应，同时放出大量的热。

工业上采用氧化二氧化硫方法制备三氧化硫

2SO2+O2======2SO3

SO3 + H2O == H2SO4.

5．H2SO4的性质

(1)物理性质：纯的H2SO4是无色粘稠状液体，沸点338℃，难挥发，浓度高于98％的又称“发烟硫酸”，其实看到的不是烟，而是溶液中挥发出的SO3分子在空气中形成了酸雾。浓硫酸溶于水会放出大量的热是因为硫酸分子与水分子结合成多种水合物，这个过程是放热的。

（2）化学性质：

①稀硫酸的性质：酸的通性。

②浓硫酸的特性：a 吸水性，浓硫酸具有很强的吸水性，常作为干燥剂。

b 脱水性，浓硫酸能按水的组成脱去有机物中的氢氧。如使蔗糖炭化。

c 强氧化性：常温下，能使Fe 、Al钝化；加热时能溶解大多数金属（除Au、Pt外），

如：Cu + 2H2SO4（浓）△

CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；

C + 2H2SO4（浓）△

CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O等。

（3）H2SO4的工业制法(接触法)：

催化剂

①流程：S或含硫矿石煅烧生成SO2，将气体净化；进入接触室进行催化氧化生

成SO3；将SO3进入吸收塔吸收生成H2SO4.

②设备：沸腾炉：煅烧在沸腾炉中进行；产生的气体要进行除尘、洗涤、干燥等净化处理。

接触室：接触室中有多层催化剂，二氧化硫在催化剂的表面接触被氧化成三氧化硫；中间有热交换器，是为了充分利用能量而设计。

吸收塔：由于三氧化硫与水的反应放热大，形成酸雾，会降低吸收效率，因此改用98.3％的浓硫酸来吸收，同时采取逆流原理。

③主要反应式：S + O2△

SO2或4FeS2 + 11O2高温2Fe2O3 + 8SO2;

2SO2 + O2催化剂

加热

2SO3,

SO3 + H2O == H2SO4.

④尾气处理：尽管生产中采取了许多有利于二氧化硫转化为三氧化硫的措施，但反应是

可逆的，因此尾气中仍然含有SO2气体，生产中常采用氨水吸收。

SO2 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO3 + H2O,

(NH4)2SO3 + SO2 + H2O == 2 NH4HSO3.

(4)硫酸的用途：用于化肥、农药、医药、金属矿的处理等生产中。

6．几种常见的硫酸盐

（1）CaSO4：自然界中是石膏(CaSO4·2H2O)的形式存在，加热到150℃时会失去部分结晶水，生成熟石膏(2CaSO4·H2O)。用于各种模型和医疗的石膏绑带，

水泥生产的原料之一。

（2）BaSO4：重晶石，既难溶于水也难溶于酸，不容易被X射线透过，医疗上作为“钡餐”，也可作为白色颜料，可用于油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料

及填充剂。

(3) FeSO4：FeSO4·7H2O俗称绿矾，医疗上用于生产治贫血的药剂，工业上是生产净水剂和颜料的原料。

【练习】

1.下列说法不正确的是( )

A.硫是一种黄色的不溶于水的晶体

B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里

C.硫与氧属于同一主族

D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

2．为除去混入CO2中的SO2和O2，下列试剂的使用顺序正确的是（）

①饱和Na2CO3溶液；②饱和NaHCO3溶液；③浓H2SO4溶液；④灼热的铜网；⑤碱石灰

A.①③④

B.②③④

C.②④③

D.③④⑤

3．能够确定一种溶液中一定含有SO42-的事实是（）A．取少量试样溶液，加入用硝酸酸化过的BaCl2中，有白色沉淀生成

B．取少量试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3有白色沉淀生成C．取少量试样溶液加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀

D．取少量试样溶液加入足量的盐酸无沉淀，加入BaCl2，有白色沉淀生成

二）能力提高练习

1、常温下，A是双原子分子气态单质，其密度为3.17g/L（标准状况下），B、C、D都是含A元素的化合物，转化关系如右图所示

⑴分别写出A、B、C、D的化学式：

A B C D

⑵写出A→B ，D→A的化学方程式

A→B

B→D

2、实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶瓶②细口橡皮塞玻璃瓶③

细口塑料瓶④广口瓶⑤棕色广口瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下

列药品?你的依据是什么?

a.二氧化硅___ _

b.氢氧化钠溶液___ _

c.硝酸银晶体___ __

d.氢氟酸__ _

e.浓硫酸___ _

3、A和B两种元素的原子最外层电子数相等，但差一个电子层。A、B的单质在常温

下是同一状态；A和C两元素电子层数相等，并能形成化合物AC2，每个AC2分子中共有22个电子，回答：

(1)A、B、C是（元素符号填写）：A ，B ，C ；

A、B、C的原子结构示意图分别为。

(2)A与B最高价氧化物相对应的水化物的酸性比较(用化学式表示) ，

用化学方程式说明。

(3)写出B的氢化物在空气中自燃的化学方程式，并注明电子转移的方向和数目

4、已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：其中D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,F可以改良酸性土壤。

⑴D的化学式（分子式）是_____________，E的化学式（分子式）是_____________。

⑵A和B反应生成C的化学方程式是______________________________。

⑶E和F反应生成D、H和G的化学方程式是___________________________________。

4.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：

请完成以下问题：

（1）混合粉末A中硫粉过量的原因是_____________________________________________。（2）反应在“惰气环境”中进行的原因是__________________________________________。（3）操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明_________________。（4）操作②的作用是_____________________，反应方程式是

__________________________，也可改用加入________________。

（5）操作③稀H2SO4煮沸的目的是

________________________________________________。

（6）为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是____________________________。