3.2 第2课时 硫酸 酸雨及其防治(课件+讲义)

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名称 3.2 第2课时 硫酸 酸雨及其防治(课件+讲义)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-02-14 15:15:57

文档简介

第2课时 硫酸 酸雨及其防治
【学习目标】 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,能通过实验探究掌握浓硫酸的脱水性和强氧化性。 2.了解酸雨的形成、危害及防治酸雨的具体措施,增强环境保护意识和社会责任感。
知识点一 硫酸[学生用书P110]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种_____________色、黏稠的油状液体,是一种_____________挥发性酸。密度大,与水以任意比混溶,放出大量的热。
INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT  浓硫酸的稀释操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的酸性
INCLUDEPICTURE "学BL65A.TIF" INCLUDEPICTURE "学BL65A.TIF" \* MERGEFORMAT
3.浓硫酸的特性
浓硫酸有三大特性:_______________、________________和______________。
(1)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
①与不活泼金属铜反应
实验装置 INCLUDEPICTURE "BL67.TIF" INCLUDEPICTURE "BL67.TIF" \* MERGEFORMAT
实验现象 a试管中铜片溶解,表面____________;b试管中的品红溶液_____________________
化学方程式 _________________________
②与非金属单质碳反应
在加热时,浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
③使金属铁、铝钝化
在常温下,浓硫酸与铁、铝接触时,会使金属表面生成一层____________________________________________________而钝化,阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此,冷的浓硫酸可以用铁质或铝质容器储存。
④与还原性物质反应
浓硫酸能将还原性物质(如H2S、HI)氧化,如H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O。
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)过量的铜和一定量的浓硫酸反应时,浓硫酸的作用是什么?硫酸能完全反应吗?为什么?
(2)如果用过量的锌代替铜与一定量浓硫酸反应,生成的气体是什么?
提示:(1)硫酸体现氧化性和酸性;随着反应的进行,硫酸浓度降低,当降低到一定程度,氧化性变弱,稀硫酸和铜不反应,因此硫酸不能完全反应。
(2)生成的气体为SO2和H2的混合气体;化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。
(2)脱水性:浓硫酸能把有机化合物中的________________按水的元素组成质量比脱去,而使这些有机化合物炭化。
实验操作 INCLUDEPICTURE "BL66.TIF" INCLUDEPICTURE "BL66.TIF" \* MERGEFORMAT
实验现象 a.蔗糖逐渐变黑;b.蔗糖体积迅速膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有__________________________气味的气体
实验结论 a.浓硫酸具有__________________________;b.浓硫酸具有__________________________,能氧化碳单质,自身被还原为SO2
(3)吸水性:浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作_____________。
INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)浓硫酸能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等酸性气体,不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。
(2)浓硫酸滴在蓝矾上变白,体现了浓硫酸的吸水性。
4.硫酸的用途
硫酸既是化学实验室中的重要试剂,也是重要的化工原料。工业上,硫酸常用于制造化肥、农药、炸药、染料等,还用于石油精炼、金属加工等。
5.工业制备——接触法制硫酸
步骤 原料 反应
SO2的制取、净化 黄铁矿(或硫黄)、空气 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(或S+O2SO2)
SO2的催化氧化 空气 _______________
SO3的吸收 98.3%的浓硫酸 ________________
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "名师点拨LLLa.TIF" INCLUDEPICTURE "名师点拨LLLa.TIF" \* MERGEFORMAT )
工业制硫酸的最后一步用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3以制得发烟硫酸,然后根据需要用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热,形成酸雾,吸收效果差。 
[答案自填] 无 难 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 强氧化性
脱水性 吸水性 有气泡逸出 褪色
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
致密的氧化物薄膜 氢、氧元素 刺激性
脱水性 强氧化性 干燥剂 2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(  )
(2)在常温下,浓硫酸使Fe和Al发生钝化,说明常温下浓硫酸与Fe和Al都不反应(  )
(3)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性(  )
(4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了(  )
(5)100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2分子的数目为0.9NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)(  )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(2024·合肥高一质检)下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是(  )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2
C.溶解Fe2O3时加入稀硫酸
D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
解析:选A。蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;亚硫酸钠与硫酸制取SO2,体现硫酸的酸性;溶解Fe2O3时加入稀硫酸,生成硫酸铁,体现硫酸的酸性;海带提碘时硫酸与双氧水混加,体现硫酸的酸性。
2.(2024·通辽高一检测)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是(  )
A.浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
C.用玻璃棒各蘸少许涂在白纸上,可以区别浓硫酸和稀硫酸
D.稀硫酸不能与铜反应
解析:选B。胆矾晶体遇浓硫酸变白,体现浓硫酸的吸水性,A正确;稀硫酸的氧化性由+1价的H元素体现,浓硫酸的氧化性由+6价的S元素体现,二者都具有氧化性,B错误;浓硫酸具有脱水性,涂在白纸上会使其变黑,稀硫酸涂在白纸上无明显变化,C正确;铜与稀硫酸不反应,D正确。
3.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示,其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "24ch20.TIF" INCLUDEPICTURE "24ch20.TIF" \* MERGEFORMAT
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、催化剂
解析:选D。X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为浓硫酸;D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫;B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误;B.若A为铁,常温下,铁与浓硫酸接触时,会使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化,则铁不能完全反应,故B错误;C.若A为碳单质,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳与少量的澄清石灰水反应生成可溶性的碳酸氢钙,故C错误;D.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400~500 ℃、常压、催化剂,故D正确。
知识点二 酸雨及其防治[学生用书P112]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.酸雨的形成
(1)形成硫酸型酸雨的主要物质:_____________。
(2)SO2的来源:____________________等化石燃料的大量燃烧。
(3)硫酸型酸雨形成过程
INCLUDEPICTURE "BL68.TIF" INCLUDEPICTURE "BL68.TIF" \* MERGEFORMAT
写出有关反应的化学方程式:
途径一:__________________________;_______________。
途径二:_______________________;__________________。
[注] 正常雨水由于溶解了二氧化碳,pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6。
2.酸雨的危害及防治
INCLUDEPICTURE "BL69.TIF" INCLUDEPICTURE "BL69.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。
(2)钙基固硫是在含硫量比较高的煤中按比例加入一定量的石灰石。写出有关反应的化学方程式。
提示:(1)SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O。
(2)①CaCO3CaO+CO2↑,②CaO+SO2===CaSO3,③2CaSO3+O22CaSO4。
[答案自填] 硫的氧化物 煤和石油 2SO2+O22SO3 SO3+H2O===H2SO4 SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO4
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)酸雨在降到地面后放置一段时间,溶液的酸性变强(  )
(2)化石燃料的燃烧及人类活动产生的大量SO2,是导致酸雨形成的主要原因(  )
(3)开发新能源、改变能源结构是控制酸雨的根本途径(  )
(4)向燃煤中鼓入足量空气,可以减少SO2的排放(  )
(5)酸雨会导致湖泊水质变酸,向其中加入石灰石可使酸性减弱(  )
(6)雨水的pH小于7就是酸雨(  )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.下列有关酸雨的说法不正确的是(  )
A.酸雨会腐蚀建筑,使建筑变得面目全非
B.酸雨的形成中涉及了氧化还原反应
C.酸雨指pH小于7的雨雪或其他形式的降水
D.燃煤中加入石灰石可防治酸雨
解析:选C。A.酸雨会腐蚀建筑,使建筑变得面目全非,A正确;B.酸雨在形成过程中,二氧化硫、亚硫酸被空气中的氧气氧化,S、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,B正确;C.酸雨指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,C错误;D.石灰石的主要成分是CaCO3,在高温条件下可以吸收SO2,总反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,D正确。
2.下图表示硫在自然界中的循环过程,下列说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "24CH23.TIF" INCLUDEPICTURE "24CH23.TIF" \* MERGEFORMAT
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物是雾霾的形成因素之一
解析:选B。大气中的硫元素主要以SO2的形式存在,SO2经过一系列反应,会以酸雨的形式进入土壤,A说法正确;煤和石油中的硫燃烧生成的是二氧化硫,B说法错误;化石燃料中硫的主要来源是形成化石燃料的生物体,C说法正确;煤和石油燃烧产生的颗粒物可以形成雾霾,D说法正确。
3.(2024·杭州高一期末)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如下图所示。下列叙述不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "22ch34.TIF" INCLUDEPICTURE "22ch34.TIF" \* MERGEFORMAT
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
解析:选C。根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3 溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据上述分析可知,该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe和S,C项错误。(共53张PPT)
第2课时 硫酸 酸雨及其防治
【学习目标】 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,能通过实验探究掌握浓硫酸的脱水性和强氧化性。 2.了解酸雨的形成、危害及防治酸雨的具体措施,增强环境保护意识和社会责任感。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 硫酸

1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种_____色、黏稠的油状液体,是一种______挥发性酸。密度大,与水以任意比混溶,放出大量的热。


      浓硫酸的稀释操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的酸性
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
3.浓硫酸的特性
浓硫酸有三大特性:___________、__________和_________。
(1)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
强氧化性
脱水性
吸水性
实验装置
实验现象 a试管中铜片溶解,表面____________;
b试管中的品红溶液________
化学方程式 ___________________________________________
①与不活泼金属铜反应
有气泡逸出
褪色
②与非金属单质碳反应
在加热时,浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为___________________________________________。
③使金属铁、铝钝化
在常温下,浓硫酸与铁、铝接触时,会使金属表面生成一层___________________而钝化,阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此,冷的浓硫酸可以用铁质或铝质容器储存。
致密的氧化物薄膜
④与还原性物质反应
浓硫酸能将还原性物质(如H2S、HI)氧化,如H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O。
     (1)过量的铜和一定量的浓硫酸反应时,浓硫酸的作用是什么?硫酸能完全反应吗?为什么?
(2)如果用过量的锌代替铜与一定量浓硫酸反应,生成的气体是什么?
提示:(1)硫酸体现氧化性和酸性;随着反应的进行,硫酸浓度降低,当降低到一定程度,氧化性变弱,稀硫酸和铜不反应,因此硫酸不能完全反应。
(2)生成的气体为SO2和H2的混合气体;化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。
(2)脱水性:浓硫酸能把有机化合物中的________________按水的元素组成质量比脱去,而使这些有机化合物炭化。
实验操作
氢、氧元素
(3)吸水性:浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作_____________。
实验 现象 a.蔗糖逐渐变黑;b.蔗糖体积迅速膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有________气味的气体
实验 结论 a.浓硫酸具有__________;b.浓硫酸具有_____________,能氧化碳单质,自身被还原为SO2
刺激性
脱水性
强氧化性
干燥剂
     (1)浓硫酸能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等酸性气体,不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。
(2)浓硫酸滴在蓝矾上变白,体现了浓硫酸的吸水性。
4.硫酸的用途
硫酸既是化学实验室中的重要试剂,也是重要的化工原料。工业上,硫酸常用于制造化肥、农药、炸药、染料等,还用于石油精炼、金属加工等。
5.工业制备——接触法制硫酸
SO3+H2O===H2SO4
工业制硫酸的最后一步用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3以制得发烟硫酸,然后根据需要用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热,形成酸雾,吸收效果差。 
(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(  )
(2)在常温下,浓硫酸使Fe和Al发生钝化,说明常温下浓硫酸与Fe和Al都不反应(  )
(3)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性(  )
(4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了(  )
(5)100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2分子的数目为0.9NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)(  )

×

×
×

1.(2024·合肥高一质检)下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是(  )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2
C.溶解Fe2O3时加入稀硫酸
D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
解析:蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;亚硫酸钠与硫酸制取SO2,体现硫酸的酸性;溶解Fe2O3时加入稀硫酸,生成硫酸铁,体现硫酸的酸性;海带提碘时硫酸与双氧水混加,体现硫酸的酸性。
2.(2024·通辽高一检测)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是(  )
A.浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
C.用玻璃棒各蘸少许涂在白纸上,可以区别浓硫酸和稀硫酸
D.稀硫酸不能与铜反应

解析:胆矾晶体遇浓硫酸变白,体现浓硫酸的吸水性,A正确;
稀硫酸的氧化性由+1价的H元素体现,浓硫酸的氧化性由+6价的S元素体现,二者都具有氧化性,B错误;
浓硫酸具有脱水性,涂在白纸上会使其变黑,稀硫酸涂在白纸上无明显变化,C正确;
铜与稀硫酸不反应,D正确。
3.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示,其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是(  )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、催化剂

解析:X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为浓硫酸;D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫;B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误;
B.若A为铁,常温下,铁与浓硫酸接触时,会使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化,则铁不能完全反应,故B错误;
C.若A为碳单质,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳与少量的澄清石灰水反应生成可溶性的碳酸氢钙,故C错误;
D.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400~500 ℃、常压、催化剂,故D正确。
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 酸雨及其防治

1.酸雨的形成
(1)形成硫酸型酸雨的主要物质:_____________。
(2)SO2的来源:___________等化石燃料的大量燃烧。
(3)硫酸型酸雨形成过程
硫的氧化物
煤和石油
写出有关反应的化学方程式:
途径一:__________________________;__________________。
途径二:_______________________;_________________________。
[注] 正常雨水由于溶解了二氧化碳,pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6。
SO3+H2O===H2SO4
SO2+H2O H2SO3
2H2SO3+O2===2H2SO4
2.酸雨的危害及防治
      (1)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。
(2)钙基固硫是在含硫量比较高的煤中按比例加入一定量的石灰石。写出有关反应的化学方程式。
(1)酸雨在降到地面后放置一段时间,溶液的酸性变强(  )
(2)化石燃料的燃烧及人类活动产生的大量SO2,是导致酸雨形成的主要原因(  )
(3)开发新能源、改变能源结构是控制酸雨的根本途径(  )
(4)向燃煤中鼓入足量空气,可以减少SO2的排放(  )
(5)酸雨会导致湖泊水质变酸,向其中加入石灰石可使酸性减弱(  )
(6)雨水的pH小于7就是酸雨(  )



×

×

1.下列有关酸雨的说法不正确的是(  )
A.酸雨会腐蚀建筑,使建筑变得面目全非
B.酸雨的形成中涉及了氧化还原反应
C.酸雨指pH小于7的雨雪或其他形式的降水
D.燃煤中加入石灰石可防治酸雨
解析:A.酸雨会腐蚀建筑,使建筑变得面目全非,A正确;
B.酸雨在形成过程中,二氧化硫、亚硫酸被空气中的氧气氧化,S、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,B正确;
C.酸雨指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,C错误;

2.下图表示硫在自然界中的循环过程,下列说法错误的是(  )
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物是雾霾的形成因素之一
解析:大气中的硫元素主要以SO2的形式存在,SO2经过一系列反应,会以酸雨的形式进入土壤,A说法正确;
煤和石油中的硫燃烧生成的是二氧化硫,B说法错误;
化石燃料中硫的主要来源是形成化石燃料的生物体,C说法正确;
煤和石油燃烧产生的颗粒物可以形成雾霾,D说法正确。
3.(2024·杭州高一期末)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如下图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4

解析:根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3 溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;
根据上述分析可知,该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;
该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe和S,C项错误。
课堂检测 巩固落实
PART
03
第三部分
1.防治酸雨最根本的途径是(  )
A.减少化石燃料的使用
B.减少硫的氧化物的排放
C.减少温室气体的排放
D.植树造林
解析:化石燃料中含有硫元素,燃烧时会产生二氧化硫,硫的氧化物是形成酸雨的主要物质。减少化石燃料的使用,改变能源结构,从而消除污染源,是防治酸雨最根本的途径。

2.(2024·枣庄高一质检)下列有关说法正确的是(  )
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以可用铁质、铝质容器盛放浓硫酸
B.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性
C.浓硫酸主要以H2SO4分子存在
D.稀硫酸和浓硫酸性质完全相同

3.硫酸是当今世界最重要的化工产品之一,目前工业上主要采用接触法生产硫酸,其装置如下图所示,下列说法正确的是(  )

解析:沸腾炉中通入足量空气的目的是使黄铁矿充分反应生成氧化铁和二氧化硫,故A错误;
二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水,所以吸收塔排放的尾气可用石灰乳来吸收,故C正确;
三氧化硫与水反应放出大量的热,若用蒸馏水吸收三氧化硫会形成酸雾,降低吸收效率,所以吸收塔内98.3%的浓硫酸不能替换为蒸馏水,故D错误。

4.(2024·北京陈经纶中学高一月考)双碱法脱除烟气中SO2的过程如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B.过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C.脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化
D.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
解析:由题图可知,双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2,A正确;
过程Ⅰ中氢氧化钠与酸性氧化物SO2反应生成盐Na2SO3,而过程Ⅱ中Ca(OH)2与Na2SO3先发生复分解反应产生CaSO3、NaOH,CaSO3具有还原性,容易被O2氧化生成CaSO4,可见两个过程中碱的作用不同,B正确;
SO2中的S元素的化合价为+4价,过程Ⅱ中CaSO3最终变为CaSO4,硫元素的化合价由+4价变为+6价,可见在脱除过程中硫元素化合价升高,C错误;
在过程Ⅰ中NaOH作为反应物被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,因此整个过程中,NaOH可以循环利用,D正确。
5.(2024·安丘一中高一月考)形成酸雨的原理之一可表示如下:
请回答下列问题:
(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,这是溶解了_____________的缘故;酸雨的pH小于5.6,主要含有HNO3、____________和一些有机酸等。
CO2
H2SO4
解析:反应①中,含硫燃料在氧气中燃烧生成A为SO2;反应②中,SO2和O2反应生成B为SO3;反应③中,SO3和H2O反应生成H2SO4。(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,这是溶解了CO2的缘故,CO2溶于水后,发生反应CO2+H2O H2CO3,使雨水的pH小于7大于5.6;酸雨的pH小于5.6,主要含有HNO3、H2SO4和一些有机酸等。
(2)图中三个反应不属于氧化还原反应的是_____________(填标号);写出反应②的化学方程式:
_________________________________________________________。

(3)某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定,随时间的推移雨水样品的pH会变小,主要原因是_________________________(用化学方程式表示)。
解析:随时间的推移雨水样品的pH会变小,主要是因为SO2溶于雨水后生成H2SO3,H2SO3会被空气氧化为H2SO4,使得雨水酸性增强,pH变小,反应的化学方程式为2H2SO3+O2===2H2SO4。
2H2SO3+O2===2H2SO4
(4)从保护环境的角度出发,一些工厂采用“钙基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧,大部分SO2最终将转化为_____________。
解析:一些工厂采用“钙基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧,大部分SO2会和生石灰反应生成CaSO3,CaSO3会再被氧化为CaSO4。
CaSO4
(5)汽车尾气中的CO、NO也是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,使CO与NO反应,生成两种无毒气体,其中之一是N2。写出NO与CO反应的化学方程式:____________________________。第2课时 硫酸 酸雨及其防治
【学习目标】 1.能从物质类别和硫元素化合价的角度认识硫酸的性质,能通过实验探究掌握浓硫酸的脱水性和强氧化性。 2.了解酸雨的形成、危害及防治酸雨的具体措施,增强环境保护意识和社会责任感。
知识点一 硫酸[学生用书P110]
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1.硫酸的物理性质
纯硫酸是一种_____________色、黏稠的油状液体,是一种_____________挥发性酸。密度大,与水以任意比混溶,放出大量的热。
INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT  浓硫酸的稀释操作:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的酸性
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3.浓硫酸的特性
浓硫酸有三大特性:_______________、________________和______________。
(1)强氧化性:能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
①与不活泼金属铜反应
实验装置 INCLUDEPICTURE "BL67.TIF" INCLUDEPICTURE "BL67.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL67.TIF" \* MERGEFORMAT
实验现象 a试管中铜片溶解,表面____________;b试管中的品红溶液_____________________
化学方程式 _________________________
②与非金属单质碳反应
在加热时,浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
③使金属铁、铝钝化
在常温下,浓硫酸与铁、铝接触时,会使金属表面生成一层____________________________________________________而钝化,阻止了内部的金属继续与硫酸发生反应。因此,冷的浓硫酸可以用铁质或铝质容器储存。
④与还原性物质反应
浓硫酸能将还原性物质(如H2S、HI)氧化,如H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O。
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)过量的铜和一定量的浓硫酸反应时,浓硫酸的作用是什么?硫酸能完全反应吗?为什么?
(2)如果用过量的锌代替铜与一定量浓硫酸反应,生成的气体是什么?
提示:(1)硫酸体现氧化性和酸性;随着反应的进行,硫酸浓度降低,当降低到一定程度,氧化性变弱,稀硫酸和铜不反应,因此硫酸不能完全反应。
(2)生成的气体为SO2和H2的混合气体;化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。
(2)脱水性:浓硫酸能把有机化合物中的________________按水的元素组成质量比脱去,而使这些有机化合物炭化。
实验操作 INCLUDEPICTURE "BL66.TIF" INCLUDEPICTURE "BL66.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "BL66.TIF" \* MERGEFORMAT
实验现象 a.蔗糖逐渐变黑;b.蔗糖体积迅速膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有__________________________气味的气体
实验结论 a.浓硫酸具有__________________________;b.浓硫酸具有__________________________,能氧化碳单质,自身被还原为SO2
(3)吸水性:浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作_____________。
INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "特别提醒a.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)浓硫酸能干燥H2、N2、O2、CO等中性气体和Cl2、SO2、CO2等酸性气体,不可干燥NH3等碱性气体和H2S、HI、HBr等还原性气体。
(2)浓硫酸滴在蓝矾上变白,体现了浓硫酸的吸水性。
4.硫酸的用途
硫酸既是化学实验室中的重要试剂,也是重要的化工原料。工业上,硫酸常用于制造化肥、农药、炸药、染料等,还用于石油精炼、金属加工等。
5.工业制备——接触法制硫酸
步骤 原料 反应
SO2的制取、净化 黄铁矿(或硫黄)、空气 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(或S+O2SO2)
SO2的催化氧化 空气 _______________
SO3的吸收 98.3%的浓硫酸 ________________
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "名师点拨LLLa.TIF" INCLUDEPICTURE "名师点拨LLLa.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "名师点拨LLLa.TIF" \* MERGEFORMAT )
工业制硫酸的最后一步用98.3%的浓硫酸吸收生成的SO3以制得发烟硫酸,然后根据需要用水进行稀释。不用水吸收SO3的原因是用水吸收会放出大量的热,形成酸雾,吸收效果差。 
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(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物(  )
(2)在常温下,浓硫酸使Fe和Al发生钝化,说明常温下浓硫酸与Fe和Al都不反应(  )
(3)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性(  )
(4)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了(  )
(5)100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2分子的数目为0.9NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)(  )
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1.(2024·合肥高一质检)下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是(  )
A.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
B.亚硫酸钠与硫酸制取SO2
C.溶解Fe2O3时加入稀硫酸
D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
2.(2024·通辽高一检测)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法不正确的是(  )
A.浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
C.用玻璃棒各蘸少许涂在白纸上,可以区别浓硫酸和稀硫酸
D.稀硫酸不能与铜反应
3.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示,其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是(  )
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A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、催化剂
知识点二 酸雨及其防治[学生用书P112]
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1.酸雨的形成
(1)形成硫酸型酸雨的主要物质:_____________。
(2)SO2的来源:____________________等化石燃料的大量燃烧。
(3)硫酸型酸雨形成过程
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写出有关反应的化学方程式:
途径一:__________________________;_______________。
途径二:_______________________;__________________。
[注] 正常雨水由于溶解了二氧化碳,pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6。
2.酸雨的危害及防治
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INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT  (1)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。
(2)钙基固硫是在含硫量比较高的煤中按比例加入一定量的石灰石。写出有关反应的化学方程式。
提示:(1)SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2+4H2O===2CaSO4·2H2O。
(2)①CaCO3CaO+CO2↑,②CaO+SO2===CaSO3,③2CaSO3+O22CaSO4。
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(1)酸雨在降到地面后放置一段时间,溶液的酸性变强(  )
(2)化石燃料的燃烧及人类活动产生的大量SO2,是导致酸雨形成的主要原因(  )
(3)开发新能源、改变能源结构是控制酸雨的根本途径(  )
(4)向燃煤中鼓入足量空气,可以减少SO2的排放(  )
(5)酸雨会导致湖泊水质变酸,向其中加入石灰石可使酸性减弱(  )
(6)雨水的pH小于7就是酸雨(  )
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1.下列有关酸雨的说法不正确的是(  )
A.酸雨会腐蚀建筑,使建筑变得面目全非
B.酸雨的形成中涉及了氧化还原反应
C.酸雨指pH小于7的雨雪或其他形式的降水
D.燃煤中加入石灰石可防治酸雨
2.下图表示硫在自然界中的循环过程,下列说法错误的是(  )
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A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物是雾霾的形成因素之一
3.(2024·杭州高一期末)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如下图所示。下列叙述不正确的是(  )
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A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4