(共17张PPT)
化学与可持续发展复习
今年将加强污染治理和生态保护修复,处理好发展和减排关系,促进人与自然和谐共生。进一步巩固蓝天、碧水、净土保卫战成果,加强生态环境保护,促进可持续发展。
【思考与交流1】硫铁矿(FeS2)是自然界中常见的
一种矿石,基于元素观,推测硫铁矿石可能有哪些
工业用途?
硫铁矿
硫酸工业
炼铁工业
学习任务一 推测硫铁矿石资源的可能工业用途
化合价
SO3
SO2
H2SO4
H2SO3
Na2SO4(NaHSO4)
Na2SO3(NaHSO3)
FeS2
FeS(ZnS)
H2S
S
氢化物
单质
氧化物
酸
盐
物质类别
+6
+4
0
-1
-2
S元素价类二维图
学习任务二 建构价类二维思维模型
【方法建模】建构价类二维思维模型:
从物质中核心元素化合价和物质类别预测其性质,低化合价具有还原性,高化合价具有氧化性,中间价态既具有氧化性又具有还原性。物质类别主要基于复分解反应,特别要关注复分解反应发生的条件。
学习任务二 建构价类二维思维模型
【思考与交流2】以硫铁矿(FeS2)为原料如何制备工业硫酸?涉及到哪些化学反应?
炼铁工业
学习任务三 应用价类二维思维模型
【思考与交流3】焙烧过程中会产生SO2,严重危害生态环境。应用价类二维思维模型设计脱硫(SO2)的方法。
角度一:SO2是酸性氧化物,加碱性物质脱硫(SO2)
方法1:钠碱脱硫。Na2CO3溶液吸收:反应过程中
溶液组成变化如图所示。吸收初期(图中A点以前)
反应的化学方程式
学习任务四 设计脱硫(SO2)的方案
方法1:钠碱脱硫。Na2CO3溶液吸收:反应过程
中溶液组成变化如图所示。吸收初期(图中A点以前)
反应的化学方程式
2Na2CO3+ SO2+H2O= 2NaHCO3+Na2SO3
根据图像判断生成物
学习任务四 设计脱硫(SO2)的方案
角度一:SO2是酸性氧化物,加碱性物质脱硫(SO2)
方法2:氨水脱硫的离子方程式为:
【思考与交流4】碱性物质可以脱硫(SO2),试写出不同量的氨水脱硫的化学方程式。
设备结垢
生成石膏,但仅有5%的高品质利用率
重金属会对生态环境造成威胁
【思考与交流5】大家比较熟悉的是钙基固硫。
钙基固硫是一种有前景的脱硫方法的吗?如何
评价钙基固硫 2CaO+2SO2+O2 =2CaSO4?
【思考与交流6】目前有前景的一种方法是镁法脱硫(MgO吸收二氧化硫),如何评价?
技术可行——不会结垢、MgSO4的溶解度大
经济可行——中国的镁资源占世界第二位
环境效益最大化——生成物MgSO4再利用
氯酸(HClO3)氧化脱硫(SO2)脱硝(NO)工艺流程图如下:
已知在氧化吸收塔中发生如下两个反应:
13 NO + 6 HClO3 + 5 H2O == 6 HCl + 10 HNO3 + 3 NO2
3 SO2 + HClO3 + 3 H2O == HCl + 3 H2SO4
结合工艺流程和价类二维分析氧化吸收塔中脱硫脱硝过程
应用价类二维模型分析碱式吸收塔中发生的化学反应?
2NO2 + 2 NaOH == NaNO2 + NaNO3 + H2O Na2S + 2NO2 == Na2SO4 + N2
绿矾(FeSO4·7H2O)可用作净水剂。以
硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,含少量
SiO2、Al2O3)为原料可以制备绿矾。
【思考与交流7】设计从原料(硫铁矿烧渣)
到产品(绿矾FeSO4.7H2O)的物质转化
流程图。比较哪个方案更好?
学习任务五 设计从硫铁矿烧渣制绿矾的方案
【硝氮废水】(22届南京、盐城一模18)水
溶性硝态氮(以NO3- 、NO2- 等形式存在)
是水体污染物之一,须处理达到国家规定的
标准后才能排放。
5C6H12O6+24NO3-+24H+ 12N2↑+30CO2↑+42H2O
反硝化细菌
【思考与交流8】在反硝化细菌作用下,用葡
萄糖处理酸性废水中的NO3- 产生两种对大气
无污染的气体。请写出该反应的离子方程式
学习任务六 含氮废水处理
矿石资源
存在形式
元素价态
资源分布
结构性质
工业产品
废气
废水
废渣
分离、提纯
化学实验
定量测定
化工生产
矿石资源绿色化利用模型
变废为宝
归纳总结(观念化、结构化、模型化)
谢谢
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