(共38张PPT)
专题4
硫与环境保护
第二单元 硫及其化合物的相互转化
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解硫和含硫化合物的相互转化关系。
2. 学习氧化还原反应方程式的配平。
3. 学习氧化还原反应方程式中的守恒思想。
活 动 方 案
上述物质之间的转化可以通过不同的化学反应来实现。可以是元素化合价发生改变的氧化还原反应(②③④⑥⑧), 也可以是元素化合价不变的非氧化还原反应(①⑤⑦)。
请写出下列含硫物质之间发生转化的化学方程式。
活动一:了解物质间的转化关系
1. 在常温下,硫单质能与汞化合生成硫化汞(HgS)。为了除去不慎洒落的汞,人们常将硫黄粉撒在汞的表面。
【答案】 Hg+S===HgS
2. 长期暴露在空气中的亚硫酸钠会慢慢变成硫酸钠。
【答案】 2Na2SO3+O2===2Na2SO4
3. 实验室中用过量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠。
【答案】 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O
守恒现象在化学变化过程中普遍存在。我们已经知道,参加化学反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。从元素的化合价变化考查氧化还原反应,反应前后元素化合价升降的总数相等;从电子转移的角度来认识氧化还原反应,反应中氧化剂得电子的数目等于还原剂失电子的数目。氧化还原反应中从化合价变化到得失电子守恒,体现了人们对化学反应由表及里,由片面到全面,逐渐深入本质的认识过程。
活动二:学习氧化还原反应中的守恒思想
1. 24 mL浓度为0.05 mol/L Na2SO3溶液,恰好与20 mL浓度为 0.02 mol/L K2Cr2O7溶液完全反应,则Cr元素在被还原的产物中的化合价是( )
A. +6 B. +3
C. +2 D. 0
B
2. 氧化还原反应的配平。
以____Cu+____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2+____NO2+____H2O的配平为例:
第一步:分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的“纯粹”性,确定采用“逆向”配平比较方便。
第二步:计算1 mol氧化产物、还原产物电子转移(化合价变化)情况。
↑2 ↓1
____Cu+____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2+____NO2+____H2O
第三步:根据“得失电子守恒”,n[Cu(NO3)2]∶n(NO2)=1∶2。
________Cu+________HNO3(浓)===__1__Cu(NO3)2+__2__NO2+________H2O
第四步:根据“原子守恒”确定其他化学计量数,并检验。
__1__Cu+__4__HNO3(浓)===__1__Cu(NO3)2+__2__NO2↑+__2__H2O
练习:
(1) 配平下列氧化还原反应方程式:
1
2
2
1
4
5
4
6
1
4
1
4
2
说明:实际书写方程式时,“1”可以省去。
2
5
6
1
5
2
3
6
2
1
3
(2) 分享在配平氧化还原反应时,如何确定采用“顺向法”还是“逆向法”?
【答案】 当氧化剂全部被还原、还原剂全部被氧化,采用“顺向法”;当氧化剂或还原剂中的元素只有部分被还原或氧化(如“歧化反应”),而氧化产物和还原产物是“纯粹”的氧化产物和还原产物,采用“逆向法”。
1. 缺项配平。
缺项方程式:某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项),它们一般为水、酸、碱。
(1) 先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物。
(2) 再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子),若反应物缺正电荷,一般情况下,酸性环境中反应物加H+,生成物加水;碱性环境中生成物加OH-,反应物加水。
(3) 最后观察配平其他物质系数。
活动三:氧化还原配平原理的拓展应用
5
2
4
5
1
8H+
2. 突破新情景下氧化还原反应方程式的书写。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,写出该反应的离子方程式。
练习:
(1) 将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为___________________________________。
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
课 堂 反 馈
[2025苏州期末]阅读下列材料,完成1~2题。
工业废碱渣的主要成分为Na2CO3等,水浸后用于烟气脱硫后得到NaHSO3,再经中和获得Na2SO3;Na2SO3可用于处理废水中的Cl2。相关过程如下:
2
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1
3
7
9
6
8
1. 下列相关说法不正确的是( )
A. “水浸”前先将废碱渣粉碎可加快水浸速率
B. “吸收”后脱硫烟气中的CO2比“吸收”前烟气中的多
C. “中和”时反应的化学方程式为NaOH+NaHSO3===Na2SO3+H2O
D. 向Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明其中含Na2SO4
【解析】 “吸收”过程中的反应为Na2CO3+2SO2+H2O=== 2NaHSO3+CO2↑,故“吸收”后脱硫烟气中的CO2比“吸收”前烟气中的多,B正确;BaSO3也是白色沉淀,有白色沉淀产生,不能说明其中含有Na2SO4,D错误。
D
2
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1
3
7
9
6
8
A. Cl2发生氧化反应
C. 反应后废水的pH减小
D. 反应中每产生1 mol Cl-转移2 mol电子
C
2
4
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3
7
9
6
8
3. [常州期末]下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是( )
A. S→SO3 B. Cl2→FeCl3
C. Na2CO3→NaHCO3 D. H2SO4→SO2
1
【解析】 S燃烧只能生成SO2,A错误;铁与氯气反应生成FeCl3,B正确;Na2CO3溶液中通入CO2可生成NaHCO3,C正确;铜与浓硫酸共热发生反应可生成SO2,D正确。
A
2
4
5
3
7
9
6
8
4. 有关下列三个反应的叙述正确的是( )
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
1
A. 反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质
B. 反应②改用稀硫酸,则能放出氢气
C. 反应②③说明S具有两性
D. 反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2
D
2
4
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3
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6
8
1
【解析】 反应①中SO2作氧化剂,说明二氧化硫具有氧化性,不能从氧化还原反应的发生来判断酸性或碱性氧化物,A错误;反应②体现浓硫酸的强氧化性和S的还原性,S与稀硫酸不反应,B错误;单质硫只能与氧化性酸反应,不能与非氧化性酸反应,故不具有两性,C错误;反应③中化合价升高的硫原子与化合价降低的硫原子的个数之比为1∶2,即被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2,D正确。
2
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3
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9
6
8
A. 配平后水的化学计量数为4
B. 反应后的溶液呈酸性
C. 配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶28
1
C
2
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3
7
9
6
8
6. [2025盐城东台期末]利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的价类二维图如右。下列说法不正确的是( )
1
A. c通入H2O2溶液中可得到e
B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b
D. f与e的浓溶液可以反应生成c
B
2
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1
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7. 配平下列氧化还原反应方程式。
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8. [2024江苏百校联考]运用化学反应原理研究硫单质及其化合物的反应,对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
(1) 一定条件下,将SO2通入TeOSO4溶液中,反应一段时间后过滤、洗涤得到粗Te。
①SO2还原TeOSO4溶液得到Te的反应中,n(SO2)∶n(TeOSO4)=________。
②检验沉淀是否洗涤干净的具体操作为_________________________ _____________________________________________________________。
③过程中须控制反应温度为80 ℃,适宜的加热方式为__________;采取该加热方式的优点为______________________。
1
2∶1
取最后一次洗涤液于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,没有沉淀生成说明沉淀洗涤干净
热水浴
可以使物质均匀受热
2
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3
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6
8
(2) 工业上采用H2催化还原SO2,不仅可以消除SO2污染,还可得到有价值的单质S。反应分两步完成,如图1所示,H2催化还原SO2第一步反应的化学方程式为___________________________。
1
2
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5
3
7
9
6
8
(3) 工业上常用NaClO2溶液对燃煤烟气进行脱硫。已知NaClO2溶液具有强氧化性,酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成ClO2,ClO2易溶于水,具有强氧化性,可氧化SO2。
1
②测得脱硫效率(即SO2的吸收率)随温度变化的曲线如图2所示。结合已知信息分析,温度高于50 ℃时,随温度升高脱硫效率下降的原因是_______________________________________________________________________________________________。
2ClO2+5SO2+6H2O===
酸性条件下NaClO2发生歧化反应生成ClO2,温度升高,ClO2从溶液体系中逸出,二氧化硫的溶解度降低
2
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5
3
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8
1
图3
图4
ZnSO3
ZnSO3+SO2+H2O===
2
4
5
3
7
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6
8
9. [苏州期末]已知海水中溴元素主要以Br-形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
1
(1) 写出“氧化”反应的离子方程式:________________________。
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
2
4
5
3
7
9
6
8
(2) 将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔,用SO2和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①写出吸收反应的离子方程式:_______________________________ ________。
②吹出时,Br2吹出率与吸收塔中 SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大,Br2吹出率反而下降的原因是______________________________ _____________________________________________________________。
1
+2Br-
SO2流量过大,吸收塔内过量SO2随着空气循环进入吹出塔与Br2反应生成氢溴酸,造成Br2吹出率下降
2
4
5
3
7
9
6
8
(3) 工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2,完成如下化学方程式:
_____Br2+_____Na2CO3===_____NaBrO3+_____CO2+_________
当有1.204×1024个电子发生转移时,理论上参加反应Br2的质量为_______(Br—80)。
(4) 对于较低浓度的溴水,可采用萃取法提取Br2。四氯化碳可作为Br2的萃取剂,其原因除四氯化碳不与溴反应外,还有________________ ______________________________________________________。
1
3
3
1
3
5NaBr
192 g
四氯化碳与水互不相溶,溴在四氯化碳中的溶解度远大于其在水中的溶解度
谢谢观看
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专题4
硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
课时2 硫酸的工业制备 浓硫酸的
性质
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解硫酸的工业制法。
2. 了解硫酸的酸性、浓硫酸的特性。
活 动 方 案
1. 接触法制硫酸的原料是硫黄、硫铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气,在我国主要用黄铁矿。
活动一:了解接触法制硫酸的原理
硫酸工业主要设备与流程
填写下表。
三阶段 a. 造气 b. 接触氧化 c. SO3的吸收
三设备
三反应
沸腾炉
接触室
吸收塔
SO3+H2O===
H2SO4
2. 尾气的吸收。
通常工业上是用氨水来吸收SO2,其反应的化学方程式为__________ _____________________________、________________________________ ____________。
SO2+
2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O
(NH4)2SO3+SO2+H2O===
2NH4HSO3
3. 工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔;仿照工业上制备硫酸的流程设计出下面的装置,以探究有关问题。
(1) 写出FeS2与氧气反应的化学方程式:________________________ ________。
(2) 从乙装置中出来的气体有_______________。
+8SO2
SO2、O2、SO3
(3) 写出丙装置的作用:_________________________。
(4) 本实验增加丁装置的目的是________________________________ _____________________________________。
(5) 本实验设计还存在的较明显缺陷是____________________。
吸收SO3气体(模拟吸收塔)
探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水(吸收产生酸雾)
缺少尾气吸收装置
化学工业制备的要求:
1. 原料廉价且稳定,最好能结合本地地理环境的优势资源,以降低运输成本。
2. 从环保、成本等角度选择合适的化学反应,设计合理的反应装置,对原料进行粉碎等预处理,使得原料尽可能地被富集,保证在反应中能充分接触。
3. 制备流程简单高效,能耗低,反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用,生成的副产物较少。
4. 制备过程绿色环保,没有使用或生成对环境有害的物质,若有,须对有害物质进行无害化处理。
由于工业战略发展的需要,某地区打算建厂制备硫酸,项目负责人员正在考虑采用硫黄制酸还是硫铁矿制酸。如果你是负责人,你会收集哪些资料作为依据进行选择?
【答案】 硫铁矿中FeS2的质量分数一般为20%~50%,制酸工艺过程中所产生的矿渣和废气使生产装置变得较为复杂。而采用硫黄制酸法,工艺流程和设备相对简易。硫黄含杂质少,燃烧生成的气体含杂质少,可免去气体净化的过程,制备过程也不产生矿渣。因此,硫铁矿制酸设备投资几乎是同等规模硫黄制酸设备的两倍。但硫黄原料价格高于硫铁矿,具体选用何种制硫酸工艺,应根据实际条件和要求进行决策。
1. 以稀硫酸为例,用电离方程式或离子方程式表示硫酸的性质:
(1) 与指示剂作用。
活动二:认识稀硫酸具有酸的通性
(2) 与活泼金属反应放出氢气。
【答案】 Zn+2H+===Zn2++H2↑(合理即可,下同)
(3) 与金属氧化物反应生成盐和水。
【答案】 CuO+2H+===Cu2++H2O
(4) 与碱反应生成盐和水。
【答案】 Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
(5) 与盐反应生成新盐和新酸。
【答案】 MgCO3+2H+===Mg2++H2O+CO2↑
2. 工业上常用硫酸跟磷酸钙[Ca3(PO4)2]反应制取磷酸。该方法应用了什么化学原理?
【答案】 强酸制弱酸原理。
1. 探究浓硫酸的吸水性与脱水性。
活动三:探究浓硫酸的特性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ 将少量胆矾加入浓硫酸中
Ⅱ 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在纸片上
Ⅲ 用洁净的玻璃棒蘸取浓硫酸涂在蓝色石蕊试纸上
蓝色晶体逐渐变成灰白色
浓硫酸有吸水性
片刻后纸片发黄变黑并被蚀穿
浓硫酸有脱水性
试纸变红,但片刻后试纸变黑并被蚀穿
浓硫酸有酸性、脱水性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅳ 在烧杯中将蔗糖用少量蒸馏水调成糊状,然后慢慢加入浓硫酸,边加边搅拌
开始时烧杯中蔗糖变棕色,然后快速膨胀变成黑色疏松多孔的固体,同时产生大量水蒸气并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸有脱水性、吸水性和强氧化性
(1) 实验Ⅳ的反应过程如下图所示。
①黑色物质急剧膨胀,长成“黑色面包”的原因是什么?
【答案】 蔗糖炭化后,C与浓硫酸反应产生大量的气体,从而使黑色物质急剧膨胀,长成黑色面包。
②蔗糖变黑体现了浓硫酸的什么性质?
【答案】 体现了浓硫酸的脱水性。
(2) 浓硫酸吸水性和脱水性的有什么区别?
由此看出:二者的根本区别在于“水”是物质本身存在的,还是按氢、氧原子比为2∶1生成的。
(3) 浓硫酸常用作气体干燥剂,体现了浓硫酸的什么性质?潮湿的氨气能用浓硫酸干燥吗?
【答案】 吸水性 不能
2. 探究浓硫酸的强氧化性。
完成下表中的实验探究,观察现象,并说明该实验体现了浓硫酸的何种性质(酸性、吸水性、脱水性和强氧化性等)。将你所得的结论写出来。
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅴ 将一小块铜片放入试管中,加入2 mL浓硫酸,然后加热,并把产生的气体通入品红溶液中,尾气用NaOH溶液吸收
在试管底部有灰白色固体出现,加入水中后形成蓝色溶液;放出的气体能使品红溶液褪色
浓硫酸有酸性和强氧化性
编号 实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅵ 将一小块铁片(或铝片)放入盛有浓硫酸的试管中,一段时间后取出,再小心放入CuSO4溶液中
无明显现象
浓硫酸有强氧化性,在常温下使铁、铝发生钝化
(1) 实验Ⅴ还可以采用右图装置进行实验
①写出该制取SO2反应的化学方程式。
②可拉动的铜丝代替铜片的优点是什么?
【答案】 可以拉动铜丝控制反应的进行与停止。
③试管c中“浸有NaOH溶液的棉团”的作用是什么?写出反应的化学方程式。
【答案】 吸收多余的SO2,以防污染环境,SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O。
④将64 g铜片加入盛有浓硫酸(含2 mol H2SO4)的试管中加热,充分反应后,铜片能否完全溶解?请解释原因。
【答案】 铜片不能完全溶解,原因是随着反应的进行,硫酸的浓度变小,而铜与稀硫酸不反应。
⑤浓硫酸与过量的Zn充分反应,发生的反应有哪些?写出化学方程式。
【答案】 Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。
(2) Fe、Al的钝化。常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
①“钝化”是化学变化吗?
【答案】 钝化是化学变化,金属表面生成致密的氧化物,有新物质生成。
②常温下应如何储运浓硫酸?
【答案】 常温下,浓硫酸能使Fe、Al“钝化”,故可用铝槽(或铁罐)车储运浓硫酸。
(3) 与非金属反应。加热时,浓硫酸可以和C、S、P等非金属反应,写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式。
1. 鉴别稀硫酸与浓硫酸。
在两个容器中盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸,设计简单的方法将其中的浓硫酸鉴别出来。看看谁设计的方法多?谁设计的方法简单?谁设计的方法最有创意?
【答案】 (1) 密度法:用密度计测量两者的密度,密度大的为浓硫酸。
(2) 稀释法:分别取少量两种浓度的硫酸加入一定量水中,放出热量大的为浓硫酸。
活动四:浓硫酸、稀硫酸的鉴别,利用废铜屑制备硫酸铜溶液
(3) 吸水法:用试管分别取少量液体,再加入少量胆矾,能使胆矾变灰白的为浓硫酸。
(4) 脱水法:用玻璃棒分别蘸取少量液体涂在纸片上,能使纸片变黑的为浓硫酸。
(5) 强氧化性:用试管分别取少量两种浓度的硫酸,再加入少量铜片,加热后能和铜片反应的为浓硫酸。
(6) 利用黏稠性:轻轻振荡两份溶液,观察液体的黏稠性,黏稠性大的为浓硫酸。
2. 利用废铜屑制备硫酸铜溶液。
某课外兴趣小组利用废铜屑制备硫酸铜溶液,设计了下列几种实验方案:
方案一:以废铜屑和浓硫酸反应制取硫酸铜溶液。
方案二:将废铜屑在空气中灼烧后,再投入稀硫酸中可制得硫酸铜溶液。
方案三:将废铜屑加入稀硫酸与双氧水的混合液中,并用30~40 ℃水浴加热,一段时间后,铜完全溶解,得到硫酸铜溶液。其实验流程如下:
(1) 方案二与方案一相比,具有哪些优点?
【答案】 制取等量的硫酸铜更加节省硫酸,且没有SO2等有害气体产生。
(2) ①写出方案三的溶解过程中发生反应的离子方程式。
②猜想该实验采用30~40 ℃水浴加热的原因是什么?
【答案】 温度过低,反应速率慢;温度过高,H2O2受热易分解(或加快反应速率,防止H2O2分解)。
活动五:认识常见的硫酸盐
名称 俗称和成分 颜色 名称 俗称和成分 颜色
硫酸钙 石膏CaSO4·2H2O 熟石膏2CaSO4·H2O 白色 硫酸钡 重晶石BaSO4 白色
硫酸亚铁 绿矾FeSO4·7H2O 绿色 硫酸钠 芒硝Na2SO4·10H2O 白色
硫酸铜 胆(蓝)矾CuSO4·5H2O 蓝色 硫酸锌 皓矾ZnSO4·7H2O 白色
课 堂 反 馈
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1. [2025淮安期末]下列物质与危险化学品标志的对应关系不正确的是( )
【解析】 汽油是易燃液体,A正确;天然气是易燃气体,B正确;浓硫酸具有腐蚀性,C正确;氢氧化钠属于碱,不具有氧化性,不是氧化剂,D错误。
D
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2. 工业上采用接触法制硫酸,其中在接触室进行的反应是( )
【解析】 工业接触法制硫酸时,硫铁矿或硫黄在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,A、B错误;二氧化硫和氧气在接触室中发生催化氧化来制备三氧化硫,C正确;三氧化硫在吸收塔中被98.3%的浓硫酸吸收,D错误。
C
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3. [2024镇江期末]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
1
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水,试纸边缘呈红色,中间为白色 氯水既有酸性又有还原性
B 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性
C 向胆矾晶体上滴加浓硫酸,晶体变白 浓硫酸具有脱水性
D 向淀粉-KI溶液中滴加几滴溴水,溶液变蓝 氧化性:Br2>I2
D
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【解析】 氯水中含有盐酸,能使石蕊试纸变红,氯水中还含有次氯酸,有漂白性,能使石蕊试纸褪色,说明氯水既有酸性又有氧化性,A错误;气体X也可能为氨气等碱性气体,使得反应生成亚硫酸钡沉淀,B错误;蓝色晶体变白,说明晶体失去结晶水,体现浓硫酸的吸水性,C错误;向淀粉-KI溶液中滴加几滴溴水,溶液变蓝,说明有单质碘生成,该反应中单质溴是氧化剂,单质碘是氧化产物,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性Br2>I2,D正确。
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4. [2025南京调研]下列实验方案能达到实验目的的是 ( )
1
选项 实验目的 实验方案
A 探究浓硫酸的吸水性 向表面皿中加入少量CuSO4·5H2O,再加入约3 mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象
B 比较浓硫酸和浓盐酸的氧化性强弱 室温下,在浓硫酸和浓盐酸中分别投入光亮的铁钉
C 探究浓硫酸与木炭反应的气体产物中是否含有CO2 将浓硫酸与木炭混合加热生成的气体通入足量澄清石灰水中,观察是否有白色沉淀产生
D 检验Fe(NO3)2固体是否氧化变质 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液(检验Fe3+)
A
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[南通期末]阅读下列材料,完成5~7题。
硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及下列反应:
生产中用浓硫酸代替水吸收SO3,制得发烟硫酸(H2SO4·xSO3),将发烟硫酸稀释后可制得密度为1.84 g/cm3、质量分数为98%的浓硫酸。
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5. 下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 硫具有还原性,可用硫黄处理洒落的汞单质
B. 二氧化硫具有氧化性,可用作葡萄酒的抗氧化剂
C. 稀硫酸具有酸性,可用于去除铁锈
D. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥二氧化硫
1
【解析】 Hg+S===HgS,硫的化合价降低,体现氧化性,A错误;SO2具有还原性,作抗氧化剂,B错误;稀硫酸除铁锈的离子方程式为Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,体现酸性,C正确;浓硫酸作干燥剂,是因为其有吸水性,D错误。
C
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10
6. 探究浓硫酸和铜的反应,下列实验原理、装置和操作均能达到实验目的的是( )
1
A. 用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B. 用装置乙验证SO2
C. 用装置丙验证反应生成了CuSO4
D. 用装置丁吸收尾气
C
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1
【解析】 铜与浓硫酸反应,需要加热,A错误;装置乙中,SO2气体应该“长进短出”,B错误;反应后的混合溶液中有较浓硫酸,应倒入水中,若溶液变蓝,说明生成了CuSO4,C正确;SO2能与NaOH溶液反应,吸收时要防倒吸,漏斗下沿应贴着液面,D错误。
2
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7. 下列有关工业制硫酸的说法正确的是( )
A. 98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L
B. 反应①中FeS2既是氧化剂又是还原剂
C. 该条件下反应②中生成的SO3不能转化为SO2
D. 将50 g发烟硫酸与50 g H2O混合,可得到100 g质量分数为50%的硫酸溶液
1
A
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8. 下列有关铜与过量浓硫酸反应实验的说法不正确的是( )
1
A. 喷有碱液的棉花是为了防止SO2污染环境
B. 试管中析出蓝色固体
C. 铜片表面先发黑,反应完全后试管a底部有白色固体
B
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9. [2025苏州十中阶段检测]甲研究小组按下图装置进行实验,使用实验室常用药品,验证锌与浓硫酸反应生成物中的气体成分,取足量的Zn置于b中,向a中加入适量浓硫酸,经过一段时间的反应,Zn仍有剩余。
1
甲
(1) 仪器a的名称是____________。
分液漏斗
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(2) 在反应初始阶段,装置A中发生的化学方程式为______________ __________________________。
(3) 装置C中若为酸性KMnO4溶液,则对应的离子方程式为________ _____________________________________。
(4) 装置G中碱石灰的作用为__________________________________ ____,E中的现象是__________________。
(5) 有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为__________。
1
Zn+2H2SO4(浓)
5SO2+
防止空气中的水蒸气进入装置干扰实
验
黑色固体变红色
防倒吸
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10. 以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:
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请回答下列问题。
(1) 在炉气制造中,黄铁矿粉碎的目的是________________________ ________________________________,生成二氧化硫的化学方程式是______________________________。
(2) 炉气精制的目的是__________________。
(3) 二氧化硫催化氧化的化学方程式是________________________。
1
增大反应物的接触面积,
提高反应速率,使反应物反应完全
防止催化剂中毒
2
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(4) D中的浓硫酸是不是可以用水代替?__________,原因是______ ______________________________________。
(5) 尾气的主要成分是_________________,若将尾气通入氢氧化钙浊液中,最终得到的副产品是___________________。
1
不可以
用水
吸收三氧化硫易形成酸雾,降低吸收效率
SO2、SO3和空气
石膏(CaSO4·2H2O)
谢谢观看
Thank you for watching(共37张PPT)
专题4
硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
课时1 二氧化硫的性质和应用
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解硫的存在形式、硫的物理性质、化学性质。
2. 认识二氧化硫重要的物理性质及还原性、漂白性、酸性氧化物等化学性质。
3. 知道二氧化硫的漂白原理。
活 动 方 案
1. 自然界中硫有两种存在形式,游离态和化合态。
活动一:了解硫的存在形式、硫单质的性质
火山喷口的岩层中常见到单质硫,火山附近的温泉中常含硫,硫单质常用于制造黑火药。黑火药的主要成分有哪些物质?
【答案】 硫、炭、硝酸钾。
2. 单质硫的物理性质:单质硫俗称硫黄,是一种黄色晶体,质脆,易研成粉末,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。思考实验室试管内壁附着的硫如何洗涤?
【答案】 可用CS2溶解。
3. 硫的化学性质。
【答案】 剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。不同,前者硫是氧化剂,后者硫是还原剂。
【答案】 硫的氧化性比氯气的弱。
【实验1】 用充有80 mL二氧化硫的针筒吸入10 mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒的前端, 振荡,观察针筒内气体体积的变化, 然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。
【实验2】 向试管中加入5 mL二氧化硫水溶液,滴加几滴氯化钡溶液,观察现象;再向试管中滴加5 mL 3%的过氧化氢溶液,振荡,放置片刻后滴加几滴稀盐酸,观察实验现象。
【实验3】 向试管中加入5 mL二氧化硫水溶液,滴加几滴品红溶液, 振荡,然后加热试管, 观察加热前后溶液颜色的变化。
活动二:探究二氧化硫的性质
填写下表中的空格。
实验序号 实验现象 结论
实验1
实验2
实验3
气体体积减小、pH试纸变红
SO2易溶于水、SO2水溶液显酸性
滴加氯化钡溶液无明显变化,加入双氧水后生成白色沉淀,滴加稀盐酸,沉淀不溶解
SO2具有还原性
向SO2水溶液中滴加品红,振荡后红色褪去,加热又变红
SO2具有漂白性,且漂白后生成的物质不稳定
1. 从物质分类的角度分析SO2性质。
【答案】 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O Ca(OH)2+SO2=== CaSO3↓+H2O
【答案】 亚硫酸与氯化钡不反应,即不能由弱酸亚硫酸生成强酸盐酸,也可以说BaSO3不能在酸性溶液中沉淀,所以不能生成沉淀。滴加双氧水之后亚硫酸被氧化为硫酸,即H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O、H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl。
3. 结合二氧化硫中硫元素的化合价,分析二氧化硫可能具有哪些性质?二氧化硫能否使酸性高锰酸钾溶液褪色?能否使溴水褪色?
【答案】 二氧化硫中硫元素化合价为+4,为中间价态,既有氧化性,又有还原性。可使酸性高锰酸钾溶液褪色。可使溴水褪色。
4. SO2能漂白某些有色物质(如品红),而加热后又恢复为原来的颜色。阅读教材说说为什么会有这种现象?
【答案】 SO2漂白是因为它与有色物质反应生成一种不稳定的无色物质,这种无色物质受热会分解而恢复原来的颜色。
思考并讨论:①分别将SO2和Cl2通入品红溶液中并加热,现象有何不同?若分别通入紫色石蕊溶液中呢?
②把SO2和Cl2同时通入溶液中,溶液的漂白性是“强强联合”吗?
【答案】 若将等物质的量的Cl2和SO2气体混合后,则在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
1. CO2和SO2均为酸性氧化物,在性质上具有一定的相似性,结合已有的知识探究能否用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,为什么?
【答案】 不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2,因为二者通入澄清石灰水时,现象相同,即开始产生白色沉淀,后来沉淀溶解消失。
活动三:探究二氧化硫与二氧化碳的鉴别、净化及检验
2. 若要证明某气体是CO2和SO2的混合气体,需用哪些试剂?顺序如何确定?确定CO2和SO2存在的实验现象分别是什么?
【答案】 可用品红溶液、酸性KMnO4溶液和澄清石灰水。混合气体→品红溶液1→酸性KMnO4溶液→品红溶液2→澄清石灰水。品红溶液1褪色证明有SO2;品红溶液2不褪色,澄清石灰水变浑浊,证明有CO2。
3. 已知:酸性H2SO3>H2CO3,除去CO2中的SO2可用哪些方法?
【答案】 (1) 将混合气体通入足量的饱和NaHCO3溶液中;(2) 将混合气体通入足量的酸性KMnO4溶液中。
结合二氧化硫的性质,分析二氧化硫有哪些用途?
【答案】 利用二氧化硫的漂白性,工业上可用二氧化硫漂白纸张以及草帽等编织物;二氧化硫还可以作食品添加剂、漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。
活动四:讨论二氧化硫在工业和生活中的用途
课 堂 反 馈
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1. [2025南京五校联盟期中]下列有关硫的性质的叙述正确的是( )
A. 质脆易粉碎,易溶于二硫化碳
B. 微溶于水,淡黄色晶体
C. 硫与Fe反应生成FeS,与Cu反应生成CuS
D. 硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
【解析】 硫微溶于酒精,难溶于水,B错误;硫与Cu反应生成Cu2S,C错误;硫在氧气中燃烧的产物也是SO2,D错误。
A
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2. [扬州高邮期中]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )
A. SO2具有氧化性,可用作纸浆漂白剂
B. SO2具有还原性,可用作葡萄酒抗氧化剂
C. SO2是酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收
D. 浓硫酸有吸水性,可作气体干燥剂
【解析】 SO2的漂白能力与氧化性无关,SO2与有色物质化合生成无色物质,A错误。
A
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3. [常州期末]下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是( )
A. S→SO3 B. NaBr→Br2
C. NaCl→Na D. HClO→O2
1
【解析】 S通过一步反应不能生成SO3。
A
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4. 下列四种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液
A. ①④ B. ②③
C. ①②③ D. ②③④
1
B
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5. 下列试剂或方法不能用来区分CO2与SO2的是( )
A. 品红溶液 B. 酸性KMnO4溶液
C. 澄清石灰水 D. 闻气味
1
【解析】 二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能,可以用品红溶液鉴别,A不符合题意;二氧化硫具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,二氧化碳不能,可以鉴别,B不符合题意;二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,不能鉴别,C符合题意;二氧化硫具有刺激性气味,二氧化碳是无色、无味的气体,可以通过闻气味鉴别,D不符合题意。
C
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6. 下列关于SO2的叙述中,不正确的是( )
A. SO2既有氧化性,又有还原性
B. SO2释放到空气中,会造成环境污染
C. SO2中混有HCl气体,可以通过饱和Na2SO3溶液除去
D. 过量SO2气体通入石蕊溶液中,溶液最终为红色
1
C
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1
【解析】 SO2中S元素的化合价是+4,介于S元素的最高化合价+6和最低化合价-2之间,因此既有氧化性,又有还原性,A正确;SO2释放到空气中,与水反应产生亚硫酸,进而被氧化成硫酸,会造成酸雨,引起环境污染,B正确;饱和Na2SO3溶液可以与SO2反应生成亚硫酸氢钠,应该用饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl气体,C错误;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,可电离出氢离子,使紫色石蕊溶液变为红色,D正确。
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7. 某同学设计如图所示的微型实验装置用以验证SO2的性质,通过分析实验,下列结论不正确的是( )
1
A. a棉球褪色,验证SO2具有漂白性
B. b棉球褪色,验证SO2具有酸性氧化物的性质
C. c棉球蓝色褪去,验证SO2具有还原性
D. 只能用烧碱溶液吸收尾气
D
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1
【解析】 二氧化硫可以漂白品红,所以可以验证SO2具有漂白性,A正确;SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,所以b棉球褪色,可以验证SO2具有酸性氧化物的性质,B正确;SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI,所以c棉球蓝色褪去可以验证SO2具有还原性,C正确;碱性物质和氧化性物质均可以吸收二氧化硫尾气,D错误。
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8. [苏州期末]实验室通过下列实验探究SO2的性质。
1
序号 实验操作和现象
Ⅰ 用充有80 mL SO2的针筒吸入10 mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余
Ⅱ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液显红色
Ⅲ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去
Ⅳ 取实验Ⅰ中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5 mL 3%的H2O2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加稀盐酸,沉淀未溶解
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下列有关说法不正确的是( )
A. 实验Ⅰ说明SO2的水溶性较好
B. 实验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性
1
【解析】 NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中不能拆分,C错误。
D. 实验Ⅳ中的白色沉淀为BaSO4
C
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9. [2025盐城五校联考]探究和比较SO2和氯水漂白性的实验装置如图所示,下列装置或操作不能实现目的的是 ( )
1
C
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A. 装置甲制备SO2并验证其漂白性
B. 装置乙吸收过量的SO2和Cl2
C. 装置丙中分液漏斗盛装1 mol/L HCl溶液制备Cl2
D. 分别加热两试管中已褪色的品红溶液,验证SO2与氯水的漂白原理
1
【解析】 1 mol/L HCl溶液是稀盐酸,实验室制备Cl2时使用的是浓盐酸,不能实现目的,C符合题意。
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10. [2025泰州中学等联考] 以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS,SiO2)为原料,制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)和软酸性材料α-Fe2O3的工艺流程如下:
1
(1) 试剂X是________(填化学式)。
(2) 焙烧产生的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出离子方程式:_____________________________________。
Fe
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(3) 用如图所示装置可探究SO2的性质:在锥形瓶中先后使用同体积的蒸馏水(①已预先煮沸,②未预先煮沸),控制食用油油层厚度一致、通SO2流速一致。两次实验分别得到如下pH-t图。锥形瓶中覆盖食用油的目的____________,pH-t图中,②的曲线出现骤降,这是因为_______ ___________________________________________ (用化学方程式表示)。
1
隔绝空气
2H2SO3
+O2===2H2SO4或2SO2+2H2O+O2===2H2SO4
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【答案】 由K2Cr2O7~6FeSO4·7H2O知,
n(FeSO4·7H2O)=6n(K2Cr2O7)=6×0.1 mol/L×15×10-3L=9× 10-3 mol,
1
90%
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(5) “沉铁”操作时,将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为_____________________________ ____________________________________________________________。
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②以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:边搅拌边缓慢向FeSO4溶液中滴加氨水-NH4HCO3混合溶液,______________________________________;静置后________,所得沉淀_________________________________________________________ ________________________,干燥。
已知:Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5,FeCO3沉淀需“洗涤完全”,实验中须使用的实验仪器为pH计,可选用的试剂有:稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、蒸馏水。
1
用pH计测量溶液的pH,控制pH略小于6.5
过滤
用蒸馏水洗涤滤渣至取少量最后一次洗涤滤液先加入稀盐酸再加入BaCl2溶液无明显现象
谢谢观看
Thank you for watching(共30张PPT)
专题4
硫与环境保护
第三单元 防治二氧化硫对环境的
污染
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 了解自然界中的硫循环。
2. 能有意识运用所学的知识分析酸雨的形成及其防治。
3. 了解空气质量的评价。
活 动 方 案
阅读教材,了解自然界中的硫循环。
地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素,这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出SO2、H2S等气体,这些气体有些进入大气,有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋。还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。大气中的SO2还可以被银杏、夹竹桃等植物吸收,而水体中的硫化合物可被浮游植物吸收、利用。硫元素可随着食物链从植物传递到动物体内,植物残体和动物的尸体、粪便等经细菌的分解,其中的硫元素又转移到土壤、水体和大气中。
活动一:了解自然界中的硫循环
自然界中的硫循环示意图
根据图示,你认为工业进程中大量使用化石燃料,会导致什么结果?
【答案】 世界各国在工业化进程中大量使用化石燃料,导致SO2过度排放,影响了自然界中硫的循环,造成了酸雨、土壤酸化等环境问题,留下了许多惨痛的教训。这是全球可持续发展中人类必须共同应对和解决的问题。
1. 酸雨 (acid rain)属于空气污染,是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨。
2. 来源:近代工业革命,从蒸汽机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力电厂星罗棋布,燃煤数量日益猛增。遗憾的是,煤含杂质硫约百分之一,在燃烧中将排放酸性气体SO2;燃烧导致的高温还能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOx。它们在高空中被雨雪冲刷、溶解,雨就成了酸雨。
活动二:酸雨及其防治
3. 治理措施:阅读教材,你认为怎样处理硫酸型酸雨?
【答案】 治理硫酸型酸雨,关键在于减少二氧化硫的排放。一种途径是开发能替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),减少化石燃料的使用,另一种途径是对含硫燃料预先进行脱硫处理,减少二氧化硫的排放、并对生产中产生的二氧化硫废气进行处理或回收利用。例如,用碱液来吸收燃煤和工业生产中排放的二氧化硫废气。
4. 参考下表回答下列问题。
常见工业用碱 价格/(元/吨)
烧碱(NaOH) 1 000~1 500
浓氨水(NH3·H2O) 800~1 100
生石灰(CaO) 230~500
熟石灰[Ca(OH)2] 250~800
(1) 实验室如何处理浓硫酸与铜反应生成的二氧化硫尾气?
【答案】 实验室一般用氢氧化钠溶液吸收。
(2) 从生产成本角度考虑,如何从上表中选择吸收二氧化硫废气的工业用碱?
【答案】 用廉价的生石灰或熟石灰或浓氨水吸收。
5. 阅读:含二氧化硫的烟气脱硫。
(1) 石灰石-石膏法。
该工艺原理是将石灰石粉末加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔,与烟气充分接触混合并氧化,最终生成石膏(CaSO4·2H2O)。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,并经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。其化学方程式如下:
CaCO3+SO2===CaSO3+CO2
2CaSO3+O2===2CaSO4
(2) 氨脱硫法。
氨脱硫法是一个酸碱中和反应和氧化还原反应相结合的过程,在脱硫塔内气、液、固多组分别混合。其化学方程式如下:
2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO3
2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4
1. 阅读教材,学习空气质量指数。
空气质量指数是根据空气中的细颗粒物(PM2.5),可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。空气质量指数越小,空气质量越好,对人体健康的危害就越小。
活动三:了解空气质量评价
2. 了解雾霾。
近年来,我国许多地区受到了雾霾天气的侵扰。大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中,这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成雾滴,使空气水平能见度小于10 km,我们把这种空气混浊现象叫作雾霾(fog and haze)。根据颗粒物直径的大小可以将其分为细颗粒物(PM2.5,直径小于2.5 μm)、可吸入颗粒物(PM10,直径小于10 μm)等。
PM2.5与PM10的大小
3. 如何防治大气污染?
【答案】 防治大气污染必须从源头抓起,企业、社会组织和公众要共同参与环境治理。企业必须转变能源结构,坚持绿色发展,控制二氧化硫等有害气体的排放;政府要提高污染排放标准,社会各界要大力监督,共同打赢蓝天保卫战。
课 堂 反 馈
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1. [2024盐城五校期中联考]盐城是江苏空气质量较好的城市,获得了“一个让人打开心扉的地方”美誉。下列气体不会对空气造成污染的是( )
A. CO B. NO
C. SO2 D. CO2
【解析】 CO2不是空气污染物,不会对空气造成污染,D正确。
D
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2. [2024淮安期末]硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
B
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【解析】 工业制硫酸中,SO2催化氧化得SO3,SO3和水反应得硫酸,B错误。
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3. [2024镇江丹阳期中]硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
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D. 实验室制备少量SO2的原理:Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)=== Na2SO4+SO2↑+H2O
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4. 硫在自然界中的循环如图所示,相关说法不正确的是( )
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【解析】 煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,二氧化硫与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成三氧化硫。
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可能是导致雾霾的成因之一
B
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5. [徐州期末]物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。下列有关硫的价类图说法正确的是( )
1
A. X、硫在氧气中燃烧只能生成Y
B. 酸雨的形成途径之一为SO2→Y→H2SO4
C. 溶液中H2SO3氧化为H2SO4时,溶液的酸性减弱
D. 要实现从Na2SO3到Z的转化,需加入还原剂
B
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【解析】 X为H2S,Y为SO3,H2S和S在氧气中充分燃烧只生成SO2,得不到SO3,A错误;常见的酸雨的形成途径有两种:SO2→SO3→ H2SO4、SO2→H2SO3→H2SO4,B正确;H2SO3为弱酸,被氧化为H2SO4后,溶液的酸性增强,C错误;Z为硫酸盐,硫元素显+6价,需加入氧化剂,D错误。
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6. 形成酸雨的原理之一可简示为
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回答下列问题。
(1) A物质的化学式为__________,B物质的化学式为__________。
(2) 洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是________(填字母)。
a. Ca(OH)2 b. Na2CO3
C. CaCl2 d. NaHSO3
SO2
SO3
ab
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(3) 利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是_________________________。
(4) 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:_________________________________________ _________________________。
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SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)
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7. SO2是一种重要的氧化物,可用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐,也可用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等。
(1) SO2性质多变,若将SO2气体通入氢硫酸中,能看到的现象为______________________,该反应中SO2表现出________性;若将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,离子方程式为_________________________ ____________________,该反应中SO2表现出________性。
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溶液中生成黄色沉淀
氧化
还原
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(2) SO2有毒且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:①SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O;②2CaSO3+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)。碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学方程式:______________________________。
已知:
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试剂 Ca(OH)2 NaOH
价格/(元/kg) 0.36 2.9
与石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是____________。
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
成本较高
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(3) 在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计了双碱法,能实现物料循环利用。
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上述方法中,实现循环利用的物质是________,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理:______________________、_____________________________________。
NaOH
CaO+H2O===Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2SO3===CaSO3↓+2NaOH
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