新苏教版高中化学必修1专题4 硫与环境保护本专题知识体系构建与核心素养提升

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1本专题知识体系构建与核心素养提升1．含硫化合物的性质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(二氧化硫的性质\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物的通性,还原性、氧化性,漂白性)),硫酸的工业制备和性质\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用硫铁矿制硫酸,浓硫酸的吸水性和脱水性,浓硫酸的强氧化性))))2．硫及其化合物的相互转化eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含硫物质之间的转化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不同价态含硫物质之间的转化,相同价态含硫物质之间的转化)),氧化还原反应方程式的配平))3．防治二氧化硫对环境的污染eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸雨及其治理\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸雨的形成和危害,硫酸型酸雨的治理)),空气质量评价\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(空气质量指数,对雾霾的认识))))认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。能学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于证据进行分析推理、证实或证伪假设；能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。形成有序的认知思维方法，建立相关应用的思维模型，即运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；了解化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。例1下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓硫酸、铜紫色石蕊试液变红SO2的水溶液显酸性B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试纸变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红溶液褪色SO2具有还原性答案D解析B项，利用浓硫酸的高沸点，可以制取HCl气体，pH试纸变红，则说明HCl气体为酸性气体，正确；C项，浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2具有强氧化性，正确；D项，使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。例2某化学实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如图所示的实验装置进行实验。(1)装置A中的反应为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应中的氧化剂是______，生成71gCl2转移的电子是________mol。装置C中生成SO2反应的化学方程式是________________________________________。(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________________________。(3)打开装置A、C中分液漏斗的旋塞，一段时间后关闭旋塞。待反应完全后，小组同学又继续做如下实验。①甲同学取适量装置B中的溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是装置B中溶液含有________(填离子符号)。②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为装置A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。乙同学认为Cl2中混有的杂质是__________，洗气瓶中盛有试剂的名称是__________________________________。③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量装置B中的溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是________(填字母)。a．BaCl2溶液 b．Ba(OH)2溶液c．Ca(OH)2溶液 d．品红溶液SO2与Cl2同时通入水中发生反应的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________。答案(1)KMnO42Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)吸收SO2和Cl2，防止污染空气(3)①Cl－②HCl饱和食盐水③aSO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4解析(1)KMnO4与浓盐酸的反应中KMnO4为氧化剂，HCl为还原剂；n(Cl2)＝eq\f(71g,71g·mol－1)＝1mol，在该反应中，生成1molCl2转移2mol电子。(2)SO2、Cl2均是有毒气体，NaOH溶液可以吸收SO2和Cl2，防止污染空气。(3)①滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明装置B中溶液含有Cl－。②浓盐酸具有挥发性，故KMnO4和浓盐酸反应制得的Cl2中含有少量HCl气体，要除去Cl2中混有的HCl气体，可以使气体通过饱和食盐水。③取适量装置B中的溶液于试管中，向其中滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明装置B中溶液含有SOeq\o\al(2－,4)，进而说明SO2与Cl2在水中发生了反应：SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4；若溶液X为Ba(OH)2溶液，SO2与Ba(OH)2、Ca(OH)3反应可生成BaSO3、CaSO3白色沉淀，不能说明SO2和Cl2在水中发生了反应；若溶液X是品红溶液，则不会有白色沉淀生成。例3酸雨是当今世界面临的一个重大的环境问题，SO2能溶于水形成酸雨而破坏环境。请回答下列问题：(1)酸雨通常是指pH<________的降水，则收集该酸雨，露置于空气中，一段时间后发现pH变小了，试用化学方程式解释：__________________________________________________。(2)为减少酸雨的产生，有下列措施：①少用煤作燃料；②把工厂的烟囱建高；③在酸化的土壤中加水；④燃料脱硫；⑤开发新能源。其中有效的措施是______(填字母)。A．①②③ B．①④⑤C．①③④ D．②③④答案(1)5.62H2SO3＋O2=2H2SO4(2)B解析(1)正常的雨水因为含有碳酸而显酸性，pH约为5.6；酸雨是指pH＜5.6的降水；收集该酸雨并露置于空气中，一段时间后，亚硫酸被空气中的氧气氧化生成了硫酸，硫酸为强酸，溶液的酸性增强，pH减小，反应的化学方程式为2H2SO3＋O2=2H2SO4。(2)少用煤作燃料，能减少二氧化硫的排放量，进而减少酸雨的产生，故①选；把工厂的烟囱建高，不能减少二氧化硫的排放量，故②不选；在酸化的土壤中加水，不能消除二氧化硫，故③不选；燃料脱硫，能减少二氧化硫的排放量，进而减少酸雨的产生，故④选；开发新能源，能减少二氧化硫的排放量，进而减少酸雨的产生，故⑤选。例4阅读下列材料，回答下列问题。材料一我国部分城市空气质量周报。城市污染指数首要污染物空气质量等级北京92TSPⅡ贵阳69TSPⅡ(总悬浮物为TSP)材料二近年来，随着工业化和城市化进程的加快，北京每年有2000万吨煤的燃烧，200万辆机动车的排气，5000多处建筑工地的扬尘，大大加剧了北京的污染。贵阳曾经被联合国有关组织列为世界十大酸雨污染城市之一，是贵州省酸雨污染的中心，也是酸雨污染最严重的城市。20世纪90年代，贵阳市空气中的二氧化硫的含量超过国家2级标准两倍多，酸雨出现的频率占全年降水的21%。(1)北京和贵阳的首要污染物分别是__________(填字母，下同)。A．可吸入颗粒物、可吸入颗粒物B．可吸入颗粒物、二氧化硫C．二氧化硫、可吸入颗粒物D．二氧化硫、二氧化硫(2)北京与贵阳主要大气污染物的不同主要体现在________。A．北京大气污染物中的汽车尾气含量小于贵阳B．北京大气污染物中的二氧化硫含量大于贵阳C．贵阳大气污染物中可吸入颗粒物含量最低D．贵阳大气污染物中二氧化硫的含量大于北京(3)北京与贵阳相比，酸雨危害较重的是________。A．都一样 B．北京C．贵阳 D．无法比较(4)贵阳的酸雨除居民生活、工业生产大量使用高硫煤外，可能还与下列哪些因素有关________。①贵阳地处山间盆地，风小，湿度大，不利于污