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第14讲硫及其化合物环境保护与绿色化学考纲要求1.了解硫单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解硫单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。,高频考点一硫及其氧化物的性质与应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)硫单质常存在于火山喷口附近()(2)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合而成()(3)硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯氧中的燃烧产物是SO3(),(4)SO2通入品红溶液中褪色的原理与SO2通入溴水中褪色的原理相同()(5)CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成()(6)除去CO2中的SO2可将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶()(7)CaO能与SO2反应，可用石灰石作为工业废气的脱硫剂(),2将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。,【答案】,(3)硫单质的化学性质,3三氧化硫(SO3)(1)物理性质：熔点16.8，沸点44.8，在常温下为_，在标准状况下为_态。(2)化学性质：具有酸性氧化物的通性(书写化学方程式)。,液态,固,4硫的氧化物的污染与治理(1)来源：_的燃烧及_的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤_，改进燃烧技术。,含硫化石燃料,金属矿物,脱硫,考点1硫及氧化物的性质及应用1(2017山西临汾一中等三校期中)下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是()ACuSBFeSCZnSDMgS,【解析】硫的非金属性较弱，与变价金属化合时，只能生成低价态硫化物，即Cu与硫反应只能生成Cu2S，其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到，故A正确。【答案】A,3(2018上饶模拟)将SO2分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是(),A试管a中实验可以证明SO2具有漂白性B试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性C试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性D试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸,【知识归纳】三类不同的漂白剂,考点2CO2与SO2的检验与鉴别(一)单一气体的检验4(2017河北衡水中学期末，6)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(),5下列溶液中能够区别SO2和CO2的是()石灰水H2S溶液KMnO4溶液氯水品红溶液ABC除以外D全部,【解析】SO2和CO2都属于酸性氧化物，都能与石灰水反应出现白色沉淀，气体过量时沉淀都会溶解，所以不能用石灰水来区别；SO2能将H2S氧化成硫单质，能看到黄色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被KMnO4溶液和氯水氧化，从而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可用来区别SO2和CO2。【答案】C,【方法总结】SO2与CO2的常用鉴别法,【解析】检验CO2用澄清石灰水，但SO2也能使澄清石灰水变浑浊，故首先用品红溶液检验SO2的存在，然后再用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2气体，最后用澄清石灰水检验CO2气体的存在。【答案】(1)品红溶液检验SO2(2)酸性KMnO4溶液除去SO2并检验SO2是否除尽(3)澄清石灰水检验CO2(4)酸性KMnO4溶液的颜色不褪色(或不褪成无色),【方法总结】检验SO2和CO2同时存在的一般流程SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存在的一般流程为,【注意】有时为简化装置，可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置，用较浓的酸性KMnO4溶液，现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。,【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),1硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。(2)溶解性：浓H2SO4与水以_比互溶，溶解时可放出大量的热。(3)浓硫酸的稀释方法：将_沿器壁慢慢注入_中，并用玻璃棒不断搅拌。,任意,浓硫酸,水,3浓H2SO4的特性(1)填写下表,考点1硫酸的性质及应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国丙卷)配制稀硫酸的操作是先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水()(2)(2016四川高考)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，说明常温下铁与浓硫酸一定没有发生化学反应()(3)(2016上海高考)NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr(),(4)(2015山东高考)浓H2SO4溅到皮肤上时立即用稀NaOH溶液冲洗()(5)(2014全国卷)浓H2SO4滴入蔗糖固体中，将产生的气体通入溴水，溴水褪色，说明浓硫酸具有脱水性、氧化性()(6)(2014海南高考)用浓H2SO4除去HCl中的H2O(g)(),2(2016上海高考改编)一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是()A过量的氢气与氧气B过量的浓盐酸与二氧化锰C过量的铜与浓硫酸D过量的锌与18molL1硫酸,【解析】A项，在过量的氢气情况下，氧气完全反应；B项，可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰反应完全；C项，浓硫酸随着反应进行变为稀硫酸，稀硫酸不再与铜反应；D项，18molL1的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与锌反应产生H2。【答案】C,【方法规律】浓硫酸与金属的反应规律(1)钝化：常温下浓硫酸使Fe、Al表面快速生成致密氧化膜而阻止反应进一步发生。(2)与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。(3)与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与Cu反应。如1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2小于1mol。(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。,高频考点三环境保护与绿色化学1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)装饰材料释放的甲醛会造成污染()(2)Na2S可除去污水中的Cu2()(3)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要因素(),2将下列环境问题所对应的原因(AF)连线。酸雨ACO2浓度不断上升水土流失B大量使用塑料包装袋温室效应C工业上大量排放SO2臭氧层被破坏D大量施用农药和化肥白色污染E乱砍滥伐森林土壤污染F大量使用氟利昂制品【答案】C；E；A；F；B；D,1环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”：主要是指_、_和废渣。,废气,废水,(3)常见环境污染类型,(4)环境保护的措施工业废气携带颗粒物的回收利用。工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。回收、限制难降解塑料，研制_塑料。,可降解,【注意】六大工业尾气的主要成分,2.绿色化学(1)核心：利用化学原理从源头上_工业生产对环境的污染。(2)最高目标：原子利用率为_，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产品。如环氧乙烷的生成：,减少或消除,100%,上述两反应的原子经济性为100%的是_。,【解析】酸雨的形成主要是SO2和氮氧化物的过度排放造成的，燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和氮氧化物的催化转化都可以减少SO2、氮氧化物的排放，可以减少酸雨的产生，A项正确；铵根及氨气中的氮元素均是3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理也可以借助于电解法转化为氮气，C项正确；福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作食品的保鲜剂，D项不正确。【答案】D,2(2016全国丙卷)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：(1)NaClO2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323K，NaClO2溶液浓度为5103molL1。,反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。,【知识归纳】减少污染、保护环境的八项措施(1)将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理，可减少废气中SO2的排放。(2)推广使用无铅汽油，在汽车尾气系统中安装催化转化器，使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品，发展电动车等措施，可减少汽车等机动车尾气的污染。(3)禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层。(4)使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生。,(5)使用合格环保型建筑材料和装饰材料等以减少甲醛的释放，降低居室装修污染。(6)发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等以减少二氧化碳的排放量，从而减弱温室效应。(7)适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染。(8)回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。,考点2绿色化学3(2017聊城模拟)绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是()A用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气B将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中C用CCl4进行萃取操作实验时，将溴水改成碘水D将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入下水道后，再清洗玻璃仪器,【解析】品红是用于检验SO2的，而不是吸收SO2的。溴水中的Br2易挥发污染空气，不宜做萃取实验中的试液。【答案】C,4(2018河北唐山质检)“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(),实验室中收集氨气采用图甲所示装置实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应ABCD,【解析】因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，不符合“绿色化学”。【答案】C,难点专攻(十二)硫及其化合物间的转化与应用考点1硫及其化合物间的相互转化1(2015福建，9)纯净物X、Y、Z转化关系如下图所示，下列判断正确的是(),AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是氯化钠DZ可能是三氧化硫,【解析】若X、Y分别为Cu、Cl2时，Z是CuCl2，电解CuCl2溶液可得到Cu与Cl2，A项正确；若Y、X分别是H2与Cl2时，Z是HCl，电解盐酸也可得到H2、Cl2，B项错误；电解NaCl溶液得到氢气、氯气和氢氧化钠，得不到单质钠，C项错误；Z若为SO3，则X、Y分别为SO2、O2，二者能反应但SO2无法点燃，SO3溶于水生成H2SO4，电解硫酸溶液实质是电解水，生成氢气和氧气，D项错误。【答案】A,2(2017邯郸模拟)如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。,(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：_。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：_。,(3)将5mL0.10molL1的E溶液与10mL0.10molL1的NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式_；反应后溶液的pH_7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_；加热反应后的溶液，其pH_(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是_。,【方法规律】硫及化合物间的转化规律(1)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的。当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示,(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。,【解析】(1)中是制取SO2的反应。(2)固、液分离用过滤。(3)处理的尾气是多余的SO2，应用NaOH溶液吸收，同时要防倒吸，a中试剂瓶密封，SO2不能顺利通入氨水中，c中试剂不能吸收SO2，b不能防倒吸。,4(1)(2018广东韶关调研)甲、乙组同学分别做了以下探究实验。甲组探究Cl2与Na2SO3溶液反应，实验装置如下。,1(2018黑龙江铁人中学期中)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是(),A能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气C为了验证A中发生了氧化还原反应，加入KMnO4溶液，紫红色褪去D为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀,(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍，该菌的作用是_。(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为_。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_。,3烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。,
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