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硫、氧和氮的化合物和应用

一、硫的化合物

1.硫的氧化物：二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）

2.硫的水合物：亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）

3.硫的卤素化合物：硫氯化物（SCl2）、硫溴化物（SBr2）、硫碘化物（SI）

4.硫的氢化物：硫化氢（H2S）

二、氧的化合物

1.氧的氧化物：氧化物、过氧化物、超氧化物

2.氧的酸：硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、碳酸（H2CO3）

3.氧的盐：硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐

4.氧的氢化物：水（H2O）、双氧水（H2O2）

三、氮的化合物

1.氮的氧化物：一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、五氧化二氮（N2O5）

2.氮的酸：硝酸（HNO3）、亚硝酸（HNO2）

3.氮的盐：硝酸盐、亚硝酸盐

4.氮的氢化物：氨（NH3）、联氨（N2H4）

四、化合物在生活中的应用

1.硫的化合物：

（1）二氧化硫：用于制造硫酸、葡萄酒的防腐剂和抗氧化剂

（2）硫酸：用于制造肥料、农药、炸药、染料等

（3）硫化氢：用于制造硫酸、肥料、炸药等

2.氧的化合物：

（1）水：生活中必不可少的物质，用于饮用、农业、工业等领域

（2）双氧水：用于消毒、漂白、实验室分析等

（3）硫酸：用于制造肥料、农药、炸药、染料等

3.氮的化合物：

（1）氨：用于制造肥料、制冷剂、染料等

（2）硝酸：用于制造肥料、炸药、染料等

（3）氮气：用于保护气、食品防腐、医疗等领域

五、化合物在工业中的应用

1.硫的化合物：

（1）二氧化硫：用于制造硫酸、硫酸盐、纸浆等

（2）硫酸：用于制造肥料、农药、炸药、染料等

（3）硫化氢：用于制造硫酸、肥料、炸药等

2.氧的化合物：

（1）水：用于发电、化工、冶炼等领域

（2）双氧水：用于漂白、消毒、氧化反应等

（3）硫酸：用于制造肥料、农药、炸药、染料等

3.氮的化合物：

（1）氨：用于制造肥料、制冷剂、染料等

（2）硝酸：用于制造肥料、炸药、染料等

（3）氮气：用于保护气、食品防腐、医疗等领域

六、化合物在科学研究中的应用

1.硫的化合物：用于研究大气污染、生物地球化学等领域

2.氧的化合物：用于研究氧化还原反应、环境污染等领域

3.氮的化合物：用于研究化学肥料、生物化学、材料科学等领域

习题及方法：

1.下列哪种气体在常温常压下与水反应能生成酸？（A）

A.二氧化硫B.氮气C.氧气D.氢气

解题思路：根据硫的氧化物与水反应生成酸的性质进行判断。

2.下列哪种化合物是硫酸的一种盐？（D）

A.硫化钠B.氧化钠C.硫氢化钠D.硫酸钠

解题思路：根据硫酸的盐的定义进行判断。

3.下列哪种化合物中的氮元素显-3价？（C）

A.硝酸B.氨C.联氨D.氮气

解题思路：根据氮的化合物的化学式和氮元素的化合价进行判断。

4.二氧化硫与水反应生成__________。（亚硫酸）

解题思路：根据二氧化硫的化学性质进行填空。

答案：亚硫酸

5.硫酸的化学式为__________。（H2SO4）

解题思路：根据硫酸的化学式进行填空。

答案：H2SO4

6.氨的化学式为__________。（NH3）

解题思路：根据氨的化学式进行填空。

答案：NH3

7.硫化氢在常温常压下是一种无色、有臭鸡蛋味的气体。（对）

解题思路：根据硫化氢的物理性质进行判断。

8.双氧水具有氧化性和还原性。（对）

解题思路：根据双氧水的化学性质进行判断。

9.已知某硫酸盐溶液中硫酸根的质量分数为20%，求该溶液的质量分数。（假设溶液质量为100g）

首先计算硫酸根的质量：100g×20%=20g

然后计算硫酸的质量：20g÷（硫酸的摩尔质量32g/mol+氧的摩尔质量16g/mol）=20g÷48g/mol≈0.4167mol

接着计算硫酸盐的质量：0.4167mol×（硫酸盐的摩尔质量126g/mol）≈52g

最后计算溶液的质量分数：52g÷100g×100%≈52%

答案：52%

10.某化肥厂生产过程中产生大量的氨气，若将氨气液化后储存，求液化氨气的体积。（假设液化温度为-33°C，标准大气压为101.3kPa）

首先根据氨气的化学式计算摩尔质量：NH3（14g/mol+3×1g/mol）=17g/mol

然后根据理想气体状态方程计算氨气的体积：V=nRT/P

其中，n为氨气的物质的量，R为理想气体常数（8.31J/(mol·K)），T为液化温度（-33°C+273.15K=240.15K），P为标准大气压（101.3kPa）。

最后代入数据计算：V=1mol×8.31J/(mol·K)×240.15K/101.3kPa×1000Pa/kPa≈219.8L

答案：219.8L

11.简述硫、氧和氮的化合