2019-2020年高中化学 第三章 第3节 第2课时 不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治练习 鲁科版必修1.doc

2019-2020年高中化学 第三章 第3节 第2课时 不同价态硫元素间的转化 酸雨及其防治练习 鲁科版必修11掌握二氧化硫的性质。2掌握浓硫酸的性质，特别是其强氧化性。3了解硫及其化合物在生产生活中的应用，体会应用过程中的环境问题。4了解酸雨的危害，能够提出减少向大气中排放二氧化硫的措施。一、硫元素不同化合价之间的相互转化二、硫转化过程中涉及的重要化合物1二氧化硫。(1)物理性质。无色，有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。(2)化学性质。性质反应化学方程式或原理氧化性与H2S反应：SO22H2S=3S2H2O还原性与O2反应：2SO2O22SO3与氯水反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl漂白性可使品红溶液退色，加热后恢复红色。原因是SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质酸性氧化物通性与H2O反应：H2OSO2H2SO3与NaOH反应：2NaOHSO2=Na2SO3H2O或NaOHSO2=NaHSO3与CaO反应：SO2CaO=CaSO3(3)用途：制硫酸、漂白剂、消毒剂、防腐剂。(4)实验室制法。实验室常用Na2SO3和浓H2SO4的反应制取SO2。反应的化学方程式：Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。1有两瓶经过Cl2和SO2漂白的品红溶液，如何通过简单实验鉴别？答案：加热，恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液，否则是Cl2漂白过的品红溶液。 2.SO2与HClO、Na2O2的漂白原理是否相同？答案：不同。HClO、Na2O2的漂白是因为具有强氧化性，能将有色物质氧化退色，改变了有色物质的结构，不能再恢复。SO2的漂白原理是与有色物质化合，形成无色的不稳定的化合物，加热时易分解恢复为原色。2硫酸。(1)物理性质。纯硫酸是无色油状液体，常见的浓硫酸的质量分数为98.3%，沸点为338 ，具有难挥发性。稀释时放出大量热。(2)浓硫酸的特性。吸水性：浓硫酸具有很强的吸水性，可用作干燥剂。脱水性：浓硫酸按水的组成比夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子 强氧化性。浓硫酸 3浓H2SO4用作干燥剂时，能干燥哪些气体？不能干燥哪些气体？答案：能干燥：H2、O2、HCl、Cl2、CO、CO2、CH4、SO2等；不能干燥碱性气体NH3和还原性气体H2S、HBr、HI等。三、酸雨及其防治1酸雨的形成。排入空气中的SO2在O2和水蒸气的共同作用下形成酸雾，随雨水降落就成为酸雨。SO2主要反应如下：2SO2O22SO3，SO3H2O=H2SO4；SO2H2OH2SO3， 2H2SO3O2=2H2SO4。4pH7的雨水是否就是酸雨？答案：不一定。正常雨水由于溶解有二氧化碳，其pH并不等于7，而是小于7，一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨，酸雨中一般含有硝酸、硫酸等强酸。2酸雨的危害。湖泊酸化、土壤贫瘠、森林死亡、饮用水中重金属元素含量增加。3酸雨的防治措施。(1)从实际情况出发，对酸性物质的排放加以控制。(2)改变能源结构，开发新能源。1判断下列说法是否正确。(1)SO2具有漂白性，能使溴水退色()(2)SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性()(3)SO2能使紫色石蕊试液先变红后退色()(4)少量SO2通入BaCl2溶液中能生成白色沉淀()(5)可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的SO2()(6)硫在空气中燃烧生成SO2，在纯氧中燃烧则生成SO3()解析：(1)SO2使溴水退色，是因为SO2具有还原性。(2)SO2是酸性氧化物，溶于水生成H2SO3，具有酸性氧化物的通性。(3)SO2溶于水生成的H2SO3能使紫色石蕊试液变红。(4)SO2与BaCl2不反应，不会生成白色沉淀。(5)CO2能与Na2CO3反应：CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，可用饱和NaHCO3溶液除去SO2。(6)S在纯氧中燃烧也只生成SO2，SO2转化为SO3时需催化剂和加热的条件。2将浓H2SO4表现的性质填入括号内。A强酸性B强氧化性C脱水性D吸水性(1)用磷矿粉主要成分Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸(A)(2)热的浓硫酸与铜片反应(AB)(3)浓H2SO4不能干燥NH3、H2S、HI等气体(AB)(4)浓H2SO4能吸收H2或SO2气体中的水分(D)(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑(AC)解析：硫酸与Ca3(PO4)2反应制磷酸利用了硫酸的强酸性；热的浓硫酸与Cu片反应生成CuSO4和SO2，表现了浓硫酸的强氧化性和酸性；NH3为碱性气体，不能用浓H2SO4干燥、H2S、HI为还原性气体，浓H2SO4能氧化这两种气体。浓H2SO4可用来干燥气体，表现了其吸水性，浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸变红，表现其酸性，后变黑，表现其脱水性。3. (双选)下列关于酸雨的分析中，不正确的是(AC)A因空气中无催化剂，SO2 不能转化成SO3 ，酸雨中只含H2SO3 BSO2 在空气中有条件形成SO3 ，所以酸雨中含H2SO4C酸雨就是指显酸性的雨水DH2SO4 形成的酸雨比H2SO3 危害大解析：在空气中飘尘的催化作用下，SO2能被氧化为SO3，A项不正确；平常的雨水中由于溶解有CO2而略显酸性，C项不正确。1能证明SO2具有漂白性的是(C)A酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失B滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后红色消失C品红溶液中通入SO2气体后红色消失D溴水中通入SO2气体后橙色消失解析：A项中SO2表现还原性。B项中SO2表现酸性。D项中SO2表现还原性。2SO2和Cl2都具有漂白作用，能使品红溶液退色，若将等物质的量的SO2、Cl2混合后再通入品红与BaCl2的混合溶液，能观察到的现象是(C)溶液很快退色溶液不退色出现沉淀不出现沉淀ABCD解析：尽管潮湿的SO2和Cl2都具有漂白作用，但Cl2具有强的氧化性，而SO2具有还原性，若同时使用，它们将会发生如下反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。这样两者等物质的量相混合，会完全丧失漂白作用，溶液不会退色。而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸(盐酸)的BaSO4白色沉淀。3下列试剂能用于鉴别SO2和CO2气体的是(B)石灰水H2S溶液KMnO4溶液溴水品红溶液A B C D全部解析：石灰水与SO2、CO2反应现象相同。SO2能使、退色，而CO2不能。SO2通入H2S溶液中，有淡黄色固体生成(或溶液变浑浊)，而CO2无明显现象。4木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如下图装置)，下列说法正确的是(C)A洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B从Z导管口出来的气体中无CO2C洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D在Z导管口无明显现象解析：Cu与浓HNO3反应生成NO2，通入BaCl2溶液后生成HNO3，同时放出NO H2；C与浓SO4反应生成CO2、SO2。混合气体通入BaCl2溶液后，SO2被氧化成H2SO4，故有BaSO4沉淀生成，但不会生成BaCO3沉淀；Z管口处的NO遇O2生成红棕色NO2气体。5下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是(D)A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化解析：A项中浓H2SO4表现脱水性。B项中必须是在“加热”条件才反应。C项中浓H2SO4不能干燥NH3。6为了检验某溶液中是否含有硫酸根离子，下列操作最合理的是(C)A加入用硝酸酸化了的硝酸钡溶液B先用盐酸酸化，再加硝酸钡溶液C先用盐酸酸化，再加氯化钡溶液D用氯化钡溶液解析：检验硫酸根离子时常用Ba2，但是需要排除CO和SO的影响，CO可以通过将溶液酸化排除影响，SO也可以通过将溶液酸化排除影响，但要注意不能用硝酸等强氧化性酸，防止SO被氧化成SO，所以通常先用盐酸酸化溶液，排除CO、SO、Ag的影响以后，再用氯化钡溶液检验硫酸根离子。7观察如图装置，回答下列问题：(1)在中发生的化学反应方程式为_。(2)中的实验现象为石蕊试液_，此实验证明SO2是_气体。(3)中的品红溶液_，证明SO2有_性。(4)中实验现象是_，证明SO2有_性。(5)中实验现象是_，证明SO2有_性。(6)中反应的离子方程式为_。解析：Na2SO3和浓H2SO4反应生成SO2气体，SO2为酸性气体，能使紫色石蕊试液变红，由于具有漂白性，能使品红溶液退色。SO2具有氧化性，与H2S反应生成S单质。SO2具有还原性，能使酸性KMnO4溶液退色。因SO2有毒，应用NaOH溶液吸收。答案：(1)Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)变红色酸性(3)退色漂白(4)有淡黄色沉淀生成氧化(5)酸性KMnO4溶液退色还原(6)SO22OH=SOH2O8酸雨主要是大量燃烧含硫燃料释放出SO2所造成的，试回答下列问题：(1)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：测试时间/h01234雨水的pH4.734.624.564.554.55分析数据，回答下列问题：雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)：_。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变_，原因是(用化学方程式表示)_。(2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是_。少用煤作燃料把工厂烟囱造高燃料脱硫在已酸化的土壤中加石灰开发新能源A BC D(3)有人在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度。在20世纪的6070年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取。简述其理由。解析：(1)酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致。雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应。(2)减少酸雨的形成须减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施。(3)将烟囱建高，并没有减少SO2的排放，只是将SO2在地表的含量降了下来，无疑将增加高空中SO2的浓度，酸雨依旧会形成。答案：(1)SO2H2OH2SO3，2H2SO3O2=2H2SO4小H2SO3HClO=H2SO4HCl(或SO22H2OCl2=H2SO42HCl)(2)C(3)不可取；由于SO2的排放总量没有减少，进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害950 mL物质的量浓度为18 molL1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列有关说法中正确的是(D)A有0.9 mol的硫酸被还原B有0.45 mol的硫酸被还原C充分反应后体系中无硫酸剩余D消耗的铜的质量一定少于28.8 g解析：强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行，硫酸变稀，氧化性变弱，与Cu的反应将停止。因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.9 mol，被还原的硫酸一定少于0.45 mol，参与反应的铜的质量也一定少于28.8 g。10一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液退色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接_、_接b，c接_、_接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_。(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_。(3)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)D中浑浊消失的离子方程式为_。解析：(1)从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，则B处需接一安全装置。(2)浓硫酸的强氧化性表现在6价硫元素被还原，生成SO2。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，同时品红溶液退色。(3)当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着硫酸浓度的减小，反应速率逐渐减慢，反应较长时间后浓硫酸变成稀硫酸，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。答案：(1)3412防倒吸(2)C中品红溶液退色(3)浓H2SO4变为稀H2SO4与Zn反应生成H2(4)SO2H2OCaSO3=Ca22HSO