高考化学 专题十六 硫及其化合物 环境保护课件.ppt

硫的单质和硫的氧化物 1 硫元素的存在形态 硫化物 硫酸盐 2 硫单质 1 物理性质 2 化学性质 S FeFes S 2CuCu2S S O2SO2 3 二氧化硫 1 物理性质 无色 刺激性 有毒 大 易溶于水 2 化学性质 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O SO2 NaOH NaHSO3 2SO2 O2SO3 SO2 2H2O Cl2 H2SO4 2HCl 品红 3 SO2对大气的污染与防治 来源 化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼 危害 污染大气 危害人体健康 形成酸雨 形成酸雨的反应过程 防治 开发新能源 燃煤除硫 处理工业废气 4 三氧化硫 1 物理性质在标准状况下了SO3为 填色态 2 化学性质 无色晶体 SO3 H2O H2SO4 SO3 CaO CaSO4 SO3 2NaOH Na2SO4 H2O 列表法比较常见的漂白剂 浓硫酸的性质 硫酸根离子的检验 1 浓硫酸的物理性质 1 挥发性 2 溶解性 浓H2SO4与水以任意比互溶 溶解时可放出 浓H2SO4稀释的方法是 3 浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用 如果不慎皮肤上沾上少量浓硫酸时 处理方法是 难挥发 将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水 大量 的热 中 并不断用玻璃棒搅拌 立即用干布拭去再用大量 水冲洗 然后涂上NaHCO3溶液 2 浓硫酸的特性 NH3 H2S HI HBr Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 变黑 钝化 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 白色 抓住浓硫酸的 五性 1 强酸性 强氧化性 脱水性 吸水性 难挥发性 2 在与金属反应中既体现强氧化性又体现酸性 在与非金属反应中只体现了氧化性 环境污染 1 环境污染 主要包括 污染 污染 污染等 还包括固体废弃物 放射性 噪声等污染 酸雨是造成环境污染的罪魁祸首之一 2 空气质量监测空气质量日报的主要内容包括 空气污染指数 空气质量级别 空气质量情况 首要污染物 等 目前计入空气污染指数的项目暂定为 和可吸入颗粒物等 大气 水 土壤 二氧化硫 二氧化氮 3 全球面临的五大环境问题 1 酸雨pH小于 的降水称为酸雨 它主要是由二氧化硫 二氧化氮在大气中转化为硫酸 硝酸所致 酸雨给陆地 水域 建筑物和植物等带来严重的危害 2 光化学烟雾 和碳氢化合物 通常指C1 C8可挥发的所有烃类 在大气环境中受到强烈的紫外线照射后 发生复杂的化学反应 生成新的二次污染物 统称光化学烟雾 光化学烟雾的氧化性很强 能使橡胶开裂 刺激眼睛和黏膜 使呼吸困难并诱发其他病症 5 6 氮氧化物 NOx 3 臭氧空洞人类向空气中排放一些有害气体 如含溴的卤代烷烃 氟氯代烷等与臭氧发生作用 使臭氧层受到破坏 例如氟氯代烷扩散到平流层后 受太阳辐射发生光化学反应 产生氯原子 氯原子会对臭氧层产生长久而严重的破坏作用 使某些地区的臭氧层变薄而形成臭氧空洞 据预测 人类若不采取措施保护大气臭氧层 地面紫外线辐射将会增强 皮肤病 癌 和其他疾病的发病率将急剧上升 4 温室效应化石燃料 石油 煤 天然气 的大量使用和森林的大量砍伐 使大气层中CO2的含量增大 全球不断变暖 极地冰川大量融化 海平面上升 从而影响全球的生态系统平衡和水土资源 导致温室效应加剧的主要因素有 a 大量使用煤等含碳燃料 b 机动车辆排放的尾气 c 森林火灾和大面积毁坏森林 d 工业尾气 5 白色污染是指用聚苯乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物 由于随意乱丢乱扔 难于降解处理 以致造成城市环境严重污染的现象 要点一因SO2造成的褪色 变色 原理 典例示范1 2014 四川达州诊断 下列说法正确的是 A 因为SO2具有漂白性 所以它能使品红溶液 溴水 酸性KMnO4溶液 石蕊试液褪色B 能使品红溶液褪色的物质不一定是SO2C SO2 漂白粉 活性炭 Na2O2都能使红墨水褪色 且原理相同D 等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中 漂白效果更好 解析由于SO2的还原性导致溴水 酸性KMnO4溶液褪色 SO2能使石蕊试液变红 但不褪色 A错 Na2O2 H2O2 HClO等物质均可使品红溶液褪色 B对 SO2利用化合反应使红墨水褪色 漂白粉 Na2O2利用氧化反应使红墨水褪色 活性炭利用吸附原理使红墨水褪色 C错 SO2与Cl2等物质的量混合后遇水发生反应 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 使漂白能力丧失 D错 答案B 借题发挥 因SO2造成的褪色归类 1 酸性 使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 2 漂白性 使品红溶液褪色 3 还原性 使氯水 溴水 碘水 酸性高锰酸钾溶液褪色 要点二鉴别SO2与CO2的常用化学方法 SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊 若通入的气体过量 则沉淀都可以消失 所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2 通常可用以下方法 1 用品红溶液 能使品红溶液褪色的是SO2 不能使品红溶液褪色的是CO2 2 用氢硫酸 出现浑浊的是SO2 无明显现象的是CO2 2H2S SO2 2H2O 3S 3 用高锰酸钾溶液 使溶液紫色褪去或变浅的是SO2 无明显现象的是CO2 2KMnO4 5SO2 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 4 用溴水 使溶液橙色褪去或变浅的是SO2 无明显现象的是CO2 Br2 2H2O SO2 2HBr H2SO45 用硝酸酸化的硝酸钡溶液 产生白色沉淀的是SO2 无明显现象的是CO2 2H2O 2HNO3 3SO2 3H2SO4 2NO Ba NO3 2 H2SO4 BaSO4 2HNO36 用FeCl3溶液 使溶液由棕黄色变为浅绿色的是SO2 无明显现象的是CO2 2FeCl3 SO2 2H2O FeCl2 FeSO4 4HCl 典例示范2 某探究性学习小组利用图中所列装置设计实验 证明浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应有SO2和CO2生成 1 实验室可观察到装置中A瓶的溶液褪色 C瓶的溶液不褪色 A瓶溶液的作用是 B瓶溶液的作用是 C瓶溶液的作用是 2 装置D中所盛溶液是 可验证的产物是 3 若想同时验证另一种产物的存在 需使用的药品为 该装置在整套装置中的位置是 理由是 解析要检验SO2 可以用品红溶液 要检验CO2 应该用澄清石灰水 但是SO2的存在会干扰对CO2的检验 所以检验CO2时必须考虑先检验SO2并且要把它彻底除去 另外生成物还有水蒸气也需要通过实验来证明 因为在检验SO2 CO2时 必须经水溶液装置 会影响水蒸气的检验 因此 这三种产物的检验顺序必须是先检验H2O 再检验SO2 最后检验CO2 并且保证每种检验均不受其他物质的干扰 答案 1 验证产物气流中有SO2除去产物气流中的SO2验证产物气流中SO2已被B瓶溶液全部除去 2 澄清石灰水CO2 3 无水CuSO4A前产物气流通过A B C D时会带出水蒸气 所以必须在A之前 借题发挥 1 混合气体中检验SO2和CO2的思维建模 检验SO2 除去SO2 检验SO2是否除尽 检验CO2 2 SO2的检验方法将气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 将褪色后的品红溶液加热又恢复红色 则一定为SO2气体 要点三浓硫酸与金属的反应规律 1 钝化 常温下浓硫酸使Fe Al快速生成致密氧化膜隔离反应物而钝化 如加热或将浓硫酸稀释 则可以溶解氧化膜而继续反应 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 典例示范3 2014 河南周口模拟 某校研究性学习小组 探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物 进行如下实验 按图组装好实验装置 在A中加入5mL98 的浓硫酸和足量的锌片 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 品红溶液褪色 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 写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式 2 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 3 能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 4 D中浑浊消失的离子反应方程式为 答案 1 Zn 2H2SO4 浓 ZnSO4 SO2 2H2OZn H2SO4 ZnSO4 H2 2 3 或4 4 或3 21防倒吸 3 C中品红溶液褪色浓H2SO4变成稀H2SO4后 与Zn反应放出H2 4 SO2 H2O CaSO3 Ca2 2HSO3 借题发挥 三酸变稀 引起的质变问题浓盐酸与MnO2反应 浓H2SO4与Cu Zn等反应 浓HNO3与Cu等反应 随着反应的进行 三种酸都变稀 从而使反应停止或产物发生变化 三种酸放置在空气中由于吸湿或挥发 也可使其变稀