2013-2014学年高一化学苏教版必修一教案：专题4硫、氮和可持续发展知识点

1、专题4硫、氮和可持续发展 知识点硫酸型酸雨的成因和防治 ：1含硫燃料（化石燃料）的大量燃烧涉及到的反应有：2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 2防治措施： 从根本上防治酸雨开发、使用能代替化石燃料的绿色能源（氢能、核能、太阳能）对含硫燃料进行脱硫处理（如煤的液化和煤的气化） 提高环保意识，加强国际合作SO2的性质及其应用 1物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水* 大气污染物通常包括：SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物（飘尘）等2SO2的化学性质及其应用SO2是酸性氧化物SO

2、2 + H2O H2SO3SO2 + Ca(OH)2 CaSO3+ H2O；CaSO3 + SO2 + H2O Ca(HSO3)2 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O（实验室用NaOH溶液来吸收SO2尾气）SO2 (少量)+2NaHCO3Na2SO3 + CO2 + H2O (常用饱和NaHCO3除去CO2中的SO2)* 减少燃煤过程中SO2的排放（钙基固硫法）钙基固硫CaCO3 CaO + CO2；CaO + SO2 CaSO3 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 2CaSO4 氨水脱硫：SO2 + 2NH3(NH4)2SO3 2(NH4

3、)2SO3 + O2 2(NH4)2SO4SO2具有漂白性：常用于实验室对SO2气体的检验漂白原理类型吸附型：活性炭漂白活性炭吸附色素（包括胶体）强氧化型：HClO、O3、H2、Na2O2等强氧化剂漂白将有色物质氧化，不可逆化合型：SO2漂白与有色物质化合，可逆SO2具有还原性 2SO2 + O2 2SO3SO2 + X2 + 2H2O 2HX + H2SO4接触法制硫酸 流程 设备反应生成二氧化硫沸腾炉 S + O2 SO2 或4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 SO2接触氧化接触室 2SO2 + O2 2SO3SO3的吸收吸收塔 SO3 + H2O H2SO4 * 为了防

4、止形成酸雾，提高SO3的吸收率，常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸硫酸的性质及其应用 1硫酸的酸性：硫酸是二元强酸H2SO4 2H+ + SO42 （具有酸的5点通性） 如：Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O硫酸用于酸洗除锈2浓硫酸的吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作干燥剂(不可干燥碱性和还原性气体)3浓硫酸的脱水性：浓硫酸将H、O按照21的比例从物质中夺取出来，浓硫酸用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。4浓硫酸的强氧化性：Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2+ 2H2O浓硫酸可以将许多金属氧化：金属 + 浓硫酸 硫酸盐 + SO2+ H2O浓硫酸的

5、氧化性比稀硫酸强：浓硫酸的强氧化性由+6价的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起（只能氧化金属活动顺序表中H前面的金属）。C + 2H2SO4(浓) CO2+ 2SO2+ 2H2O硫及其化合物的相互转化1.不同价态的硫的化合物-2价：H2S、Na2S、FeS；+4价：SO2、H2SO3、Na2SO3 +6价：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4 、FeSO42通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化2 0 +4 +6S S S SSO42离子的检验：SO42 + Ba2+ BaSO4 取少量待测液 无明显现象 产生白色沉淀氮氧化物的产生及转化放电途径一：雷雨发庄稼

6、N2+O2=2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO高温高压途径二：生物固氮催化剂途径三：合成氨 N2+3H2=2NH3氮氧化物的性质：NO；无色无味的有毒气体（中毒原理与CO相同），密度略小于空气，微溶于水2NO+O2=2NO2 NO2：红棕色的具有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，能溶于水3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO + 3O2 + 2H2O4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O4HNO3高温高压氮肥的生产和使用催化剂1.工业上合成氨 N2+3H2 = 2NH32.实验室制取氨气 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O 加热浓

7、氨水 浓氨水和碱石灰3.氨气的性质：氨气易溶于水，溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨水易挥发，不易运输，但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。喷泉实验：催化剂与酸的反应 NH3 +HCl=NH4Cl（产生白烟） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4催化氧化：4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O (制备硝酸)盐：固态，易分解，易溶于水，与碱反应，产生而挥发。比易于保存和运输，但成本更高。Cl-不被植物吸收，在土壤中积累，影响植物生长。不能在碱性土壤中使用，不能雨天使用。 NH4Cl=NH3+HCl（加热分解NH4Cl晶体）硝酸的性质1.物理性质：无色，

8、具有挥发性的液体2.化学性质：光 （1）不稳定性见光或加热会分解释放出气体4HNO3 = 4NO2+ O2+2H2O（2）强氧化性是一种强氧化性的酸，绝大多数金属及许多非金属单质能与硝酸反应.。浓： C+4HNO3=CO2+ 4NO2+2H2O 一般生成气体。稀： 一般生成气体。硝酸的制备：设备 反应原理催化剂转化器 4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O热交换器 2NO+O2=2NO2吸收塔 3NO2+H2O=2HNO3+NO专题4硫、氮和可持续发展时间：70分钟满分：100分一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案）1. 下列有关酸雨的说法正确的是（

9、）A、酸雨就是指PH<7的雨水B、酸雨是因为雨水中含有CO2C、工业上大量燃烧含有硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因D、酸雨没有危害，所以不必担心，也不必想办法治理2. 区别SO2与CO2可用的方法是（）A、品红溶液B、澄清石灰水C、紫色石蕊试液D、BaCl2溶液3. 下列材料最不适宜于储运浓硫酸、浓硝酸的是（）A、铁B、铝C、陶瓷D、铜4. 下列气体中不能有浓硫酸干燥的是（）A、N2B、SO2 C、NH3 D、Cl25. 通常情况下，下列操作不能区别浓硫酸、稀硫酸的是（）A、分别加入铁片B、分别加入蔗糖C、分别滴在纸上D、分别加入BaCl2溶液6.

10、在空气中易被氧化的是（）A、Na2SO3B、盐酸 C、浓硫酸D、稀硫酸7. 下列各组物质中，常温下能起反应并产生氢气的是（）A、炭与浓硝酸B、铝与稀硫酸C、铁与浓硝酸D、铜与浓硫酸8. 检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是（）A、将固体加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看是否变蓝B、加水溶解，用PH试纸测溶液的酸碱性C、加入NaOH溶液，加热，再滴入酚酞试液D、加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看是否变蓝9. 在3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO的反应中，NO2（）A、是还原剂 B、既是氧化剂又是还原剂C、是氧化剂D、既不是氧化剂又不是还原剂10

11、. 有一充有20mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12mL无色气体，则原混合气体中NO和NO2体积比为（）A、23 B、32 C、14 D、4111. 下列除杂的操作方法，正确的是（）A、NH3中混有少量水蒸气：通过装有浓硫酸的洗气瓶B、NO中混有少量NO2气体：用水洗涤后再干燥C、食盐中混有少量NH4Cl：加过量烧碱溶液后加热蒸干D、硝酸混有少量硫酸：加适量BaCl2后再过滤12. 常温下，下列各组气体能共存（即不发生反应）的是（ ）A、NH3和HCl B、NH3和SO2 C、N2和O2 D、NO和O213. 氨水显弱碱性的主要原因是（ ）A、通常状况下

12、，氨的溶解度不大 B、氨水中的NH3·H2O电离出少量OH-C、溶于水的氨分子只有少量电离 D、氨本身的弱碱性14. 发射“神六”的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温无色气体（CO2、H2O、N2、NO）从火箭尾部喷出。但在发射现场看到火箭尾部喷出大量棕红色的气体，产生棕红色的气体的原因是（）A、NO遇空气生成NO2B、高温下N2遇空气生成NO2C、CO2与N2反应生成CO和NO2D、NO和H2O反应生成H2和NO215. 如右图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满某气体a，胶头滴管中吸有少量液体b，当把溶液b挤进烧瓶后，打开止水夹不能形成“喷泉”的组合是（）干燥气体a液体b

13、ANH3水BHCl水CCO2NaOH溶液DCl2 饱和食盐水16. 向100mL 18.4mol·L-1的浓硫酸溶液中加入足量的铜片，加热，经充分反应后，可得到SO2气体物质的量（）molA、等于0.92B、小于0.92C、大于0.92D、等于1.84二、填空题17.浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是A、沸点高、难挥发B、酸性C、吸水性D、脱水性E、强氧化性用途或现象体现浓硫酸的性质（1）浓硫酸使蓝矾变成白色（2）浓硫酸使木条变黑（3）浓硫酸制HCl（4）浓硫酸与铜片共热（5）浓硫酸的木炭共热产生气体18.利用氧化还原反应原理配平NH3 + O2 NO + H2O 19.请写出反

14、应的化学方程式：（1）用NaOH溶液吸收SO2气体：（2）工业上采用接触法制硫酸，其中在接触室进行的反应是：（3）铜与稀硝酸反应：20.O2浓H2SO4稀H2SO4用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜时，可用下列两种方案：甲方案：CuCuSO4 乙方案：CuCuOCuSO4写出甲方案的化学方程式：这两种方案对比，方案更好，理由是：21.硝酸工厂的尾气氮氧化合物若不加以处理排放到大气中，不仅会形成硝酸型酸雨，还可以形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化合物的废气进行处理。（1）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化合物，反应的化学方程式为：NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O标出电

15、子转移的方向和数目。在该反应中，每生成1 mol NaNO2、转移电子的数目为 。（2）汽车尾气中含有NO和CO，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2。该反应的化学方程式为： 。氧化剂是 ，还原剂是 。22.某非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：1）若A常温下为淡黄色固体，B是有刺激性气味的无色气体。A的化学式： 工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成而污染环境。写出BC反应的化学方程式：（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体。A、C的化学式分别是：A，C 写出BC反应的化学方程式：D的浓溶液在常温下可与木

16、炭反应并生成C气体，该反应的化学方程式为：。三、实验探究题：23.现欲设计一个实验，验证红热的炭与浓硫酸发生反应所生成的各种产物。有一个同学按气体的流动方向设计了一个实验流程，其所使用的试剂次序可表示为：气体产物无水硫酸铜品红溶液溴水品红溶液澄清石灰水（1）中反应的化学方程式为 ；（2）处的现象是：。（3）品红溶液使用了两次，第一次使用时的作用是第二次使用时的作用是_ _。（4）的作用是：。（5）二氧化硫也能使溴水褪色，表现了二氧化硫的 性。（“还原”、“漂白”）反应的化学方程式为：。（6）根据现象，可证明产物中一定有CO2气体四、计算题：可能用到的相对原子质量：Cu-6424.1.28 g 的铜与足量的浓硝酸充分反应后，可收集到气体多少mL（标况下）？被还原的硝酸的物质的量是多少？参考答案题号12345678910答案CADCDABDBA题号111213141516答案BABCDB17、（6分）CDAB、EE18、（2分）454619、（6分）SO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O2SO2 + O2 2SO3 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O 20、（4分）Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2+ 2H2O乙原料省无污染操作简便安全21、（6分）3.01×1023或0.5 NANO + CO =