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第第1717讲氧、硫及其化合物环境保护与绿色化学讲氧、硫及其化合物环境保护与绿色化学考点一考点一 氧、硫及其重要化合物氧、硫及其重要化合物 知识清单知识清单一一 硫硫说明说明S与变价金属发生化合反应一般生成 低 价态硫化物。二二 二氧化硫二氧化硫三三 硫酸的性质和用途硫酸的性质和用途四四 臭氧臭氧(O(O3 3) )1.物理性质在常温、常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大。2.化学性质(1)极强的氧化性:O3+2KI+H2O 2KOH+I2+O2(使湿润的淀粉KI试纸变蓝)。(2)不稳定性:2O3 3O2(升温,反应速率加快)。(3)漂白和消毒作用:有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌,因此,臭氧是一种很好的脱色剂 和消毒剂 。(4)产生方式:3O2 2O3。3.臭氧层能吸收来自太阳的大部分紫外线,被称为生物的“保护伞”。氟氯代烷 是破坏臭氧层的“元凶”。五五 过氧化氢过氧化氢1.化学式:H2O2 。电子式:HH 。结构式: 。H、O原子个数比为1 1,H2O2是既含极性键,又含非极性键的共价化合物。2.化学性质(1)不稳定性:2H2O2 2H2O+O2 。(2)还原性:H2O2遇强氧化剂时显还原性。如:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2OOO(3)氧化性,如:H2O2+Na2SO3 Na2SO4+H2O 。酸性条件下可溶解Cu:H2O2+Cu+2H+ Cu2+2H2O 。杀菌消毒、漂白作用:如可使NaOH酚酞溶液的红色褪去,不是H2O2的弱酸性所致。考点二考点二 环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学 一一 环境保护环境保护1.环境问题(1)酸雨酸雨的酸度主要是硫酸 和硝酸造成的。我国的酸雨主要是硫酸型酸雨,主要是由二氧化硫 引起的。(2)臭氧层空洞臭氧层空洞的形成主要与氟氯代烷 和含溴的卤代烷烃有关。(3)水体富营养化主要是由过多排放含磷 洗涤剂所致。(4)光化学烟雾主要由氮氧化物 等物质引起。(5)温室效应主要由过多排放二氧化碳和甲烷等所致。2.大气污染(1)概念:大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常值或超过大气的自净能力。(2)污染物:主要有可吸入颗粒物 、硫的氧化物、氮的氧化物、碳氢化合物,以及氟氯代烷和放射性物质等。(3)主要危害:危害人体健康,影响动植物生长,影响全球气候。(4)防治的措施:立法,综合治理。3.水污染(1)概念:排放的污染物使水和水体的物理、化学性质发生变化,或使生物群落发生变化,从而降低了水体的使用价值。(2)污染物的种类:重金属、酸、碱、盐、耗氧物质、石油、难降解的有机物、洗涤剂等。(3)防止和治理:控制污水的任意排放,用物理、化学、生物等方法综合治理。4.土壤污染(1)概念:进入土壤中的污染物的数量超过土壤的净化 能力,导致土壤质量下降的现象。(2)污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等。(3)防治的措施:控制和减少污染物的排放,加强对工矿企业固体废弃物及城市垃圾的处理和利用。二二 绿色化学绿色化学绿色化学在环境保护和清洁生产等方面发挥着越来越重要的作用。原子经济性可用原子利用率来衡量,可表示为:原子利用率=100%经济性有两个显著的特点:一是最大限度地利用原料,二是最大限度地减少废物的排放。期望产物的质量生成物的总质量方法方法S S的检验的检验1.原理:利用Ba2+SBaSO4(白色),BaSO4不溶于盐酸。2.试剂:BaCl2溶液、盐酸。3.检验的误区(1)只加BaCl2,不酸化。误将C、S、Ag+等干扰离子判断成S,此时上述离子会分别产生BaCO3、BaSO3、AgCl白色沉淀。(2)误将Ag+判断成S。如向待测液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀不消失,便断定含S。未注意溶液中含Ag+也会有同样的现象,因为Ag+Cl-AgCl(白色)。(3)误将S判断成S。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶24O24O23O23O24O24O24O23O24O方法技巧方法技巧液生成白色沉淀,便误以为有S,未注意N在酸性环境中具有强氧化性,可将S氧化为S,最终也能得到白色沉淀。24O3O23O24O例例 (2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象: 。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含S,含有Cu+、Cu2+和S。已知:Cu+ Cu+Cu2+,Cu2+ CuI(白色)+I2。实验试剂现象滴管试管0.2 molL-1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL-1 CuSO4溶液.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL-1Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀24O23O用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和S。a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是 。b.证实沉淀中含有Cu2+和S的理由是 。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无S ,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。23O23O24O推测沉淀中含有亚硫酸根和 。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:.被Al(OH)3所吸附;.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验,证实了假设成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:步骤二: (按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是 。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有 。盐溶液间反应的多样性与 有关。解题导引解题导引 解析解析(2)题中明确告知棕黄色沉淀中含有Cu+、Cu2+和S,证实含有Cu+的实验现象不能答溶液出现蓝色,因沉淀中的Cu2+在稀H2SO4作用下,也进入了溶液。A是BaSO4沉淀,则试剂1的作用是检验上层清液中是否含有S,但检验S时要防止S的干扰,所以试剂1应是HCl和BaCl2溶液;上层清液中没有检出I2,可知I2和S反应生成了I-和S 。(3)由题中信息可推知,沉淀中还含有Al3+、OH-。在对比实验中要23O24O24O23O23O24O将Na2SO3溶液更换成一种碱,这样就不会生成碱式盐,考虑到Al(OH)3的两性特征,NH3H2O是最好的选择,步骤一中白色沉淀的成分是碱式亚硫酸铝,在其中加入NaOH溶液,沉淀不会马上溶解,而是先与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,这就导致了V1大于V2,通过这一实验事实,即可证实假设成立。答案答案(1)2Ag+S Ag2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,S转化为S(3)Al3+、OH-23O23O24Oa.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件
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