高考专题硫及其化合物考点三环境污染与绿色化学讲义高三一轮复习

高考专题：硫及其化合物[考纲要求]1.了解硫元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解硫元素单质及其重要化合物对环境的影响。考点三环境污染与绿色化学[要点细化]1.环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)“三废”:主要是指废气、废水和废渣。

(3)大气污染物的来源化石燃料的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。(4)常见环境污染问题2.环境保护的措施(1)工业废气携带颗粒物的回收利用。(2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。(3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。

3.绿色化学(1)核心绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染。又称为“环境友好化学”“清洁化学”。

(2)特征①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。(3)原子经济原子经济要求反应物的原子全部转化成期待的最终产物,原子的利用率达到100%，也就是说在化学反应中不产生任何废物。

原子的利用率=×100%原子的利用率达到100%的化学反应：化合反应、加成反应、加聚反应。[正误判断]1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色()(2019·浙江4月选考，11B)(2)向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀()(2019·浙江4月选考，11C)(3)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等()(2019·浙江4月选考，8D)(4)接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石()(2018·浙江11月选考，8D)(5)稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈()(2019·江苏，3B)(6)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3()(2019·江苏，6C)(7)稀硫酸和铜粉反应制备硫酸铜()(2017·海南，7A)(8)Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(点燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4()(2017·江苏，7B)(9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，则部分Na2SO3被氧化()(2017·江苏，13B)答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×(9)√[能力提升]“绿色化学”又称环境无公害化学，下列叙述不符合“绿色化学”思想的是()A开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车，以解决城市机动车尾气排放问题B大力开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)，以缓解能源紧缺C研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D工业上用废铜制取胆矾CuSO4·5H2O：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)＋8H2O2CuSO4·5H2O[解析]“绿色化学”要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，不产生废弃物，原子利用率为100%；B项中可燃冰是不可再生资源，而且大量使用必然会加剧温室气体的排放，显然不符合“绿色化学”的思想。答案：B化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（）ACO2属于大气污染物B酸雨是PH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧[解析]A项，因二氧化碳无毒，则不属于大气污染物，故A错误；B项，正常雨水的pH为5.6，酸雨中因溶解了二氧化硫其pH小于5.6，故B错误；C项，NO2或SO2会导致酸雨的形成，CO2含量的增加会导致温室效应，故C错误；D项，大气中CO2含量的增加会加剧温室效应，注意节能减排，故D正确．答案：D[典题演练]1．下列说法正确的是()A．二氧化硫作纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化(2016·四川理综，1C)B．下图装置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理综，5C)C．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(2016·江苏，3A)D．亚硫酸钠、硫酸反应产生的气体使品红试液褪色的原因是SO2具有还原性(2016·上海，15D)[解析]A项，二氧化硫和有色物质化合使之生成无色物质，错误；B项，氯化氢能与饱和亚硫酸氢钠溶液反应，被吸收，二氧化硫不反应，正确；C项，SO2用于漂白纸浆是利用SO2与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是利用其氧化性，错误；D项，SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。答案B2．某装置如图所示，利用该装置将①中溶液滴入②中，下列预测的现象与结论相符的是()选项①②预测②中现象实验结论A浓硫酸浓盐酸产生大量气体硫酸的酸性比盐酸强B浓硫酸铜片铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末浓硫酸具有酸性和强氧化性C浓硫酸CuSO4·5H2O固体由蓝色变为白色浓硫酸具有吸水性，发生物理变化D浓硫酸蔗糖固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味的气体放出浓硫酸具有脱水性、强氧化性[解析]浓硫酸滴入浓盐酸中，放出大量的热，促进了氯化氢的挥发，A项错误；浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行，B项错误；浓硫酸使胆矾失去结晶水，表现出浓硫酸的吸水性，该变化为化学反应，C项错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热，进而与生成的碳反应生成SO2，D项正确。答案D3．(2017·江苏，4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()[解析]A项，稀H2SO4与铜片不反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，正确；C项，SO2密度比空气大，应“长进短出”，错误；D项，SO2不与NaHSO3反应，无法吸收SO2，错误。答案B4．(2017·北京，10)根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是()实验现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3[解析]A项，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B项，SO2与H2S溶液发生反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，体现了SO2的氧化性；C项，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；D项，SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论：酸性：H2SO3＞H2SiO3。答案C5．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是()A．制备保险粉的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2↑＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2[解析]A项，SO2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成Na2S2O4，根据元素守恒和电子得失守恒写化学方程式；C项，增大接触面积能够加快反应速率；D项，Na2S2O4具有还原性，容易被氧气氧化。答案B6．葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)。eq\x(酒样)eq\o(→,\s\up7(足量稀H2SO4),\s\do5(边通N2边煮沸))eq\x(气体)eq\o(→,\s\up7(试剂A),\s\do5(吸收))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(试剂B),\s\do5(滴定))eq\x(数据处理)下列说法不正确的是()A．若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液B．通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出C．葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性D．若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液[解析]二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所以此时不能选择NaOH标准液，A错误；根据上述分析知道：通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出，B正确；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C正确；若试剂A选择碱液，可以和二氧化硫反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂B可选择I2标准液，D正确。答案A7．(2018·仓山区校级模拟)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如图(夹持装置省略)，下列叙述正确的是()A．取反应后D中溶液少许，滴加品红溶液，红色褪去，就能说明SO2具有漂白性B．A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸C．B装置溶液变红色，说明SO2是酸性氧化物；C装置产生白色沉淀的原因为：BaCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．关闭弹簧夹a，打开弹簧夹b，用酒精灯在三颈烧瓶下微热，若能观察到B中长导管口有明显气泡现象，冷却后液体倒吸，就能判断装置A、B气密性良好[解析]氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品红溶液褪色，不能确定一定为二氧化硫的漂白性，故A错误；二氧化硫易溶于水，比较理想的反应物质是亚硫酸钠固体和浓硫酸，故B错误；C装置中产生的白色沉淀为BaSO4，故C错误。答案D8．（[2018·全国卷Ⅲ，26(1)]）硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象①取少量样品，加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③____________④____________，有刺激性气体产生⑤静置，__________⑥____________答案③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀9．[（2018·全国卷Ⅰ，27)）]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH＝4.1时，Ⅰ中为____________________溶液(写化学式)。②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是_________________________________。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液[解析](1)根据题给信息，将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5，则化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。(2)①酸性条件下，SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3。②工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。10．某兴趣小组设计如图所示装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。(1)仪器G的名称是________________。(2)装置B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。则装置C中反应的离子方程式为________________________________________________________________________，证明SO2具有氧化性的实验现象是________________________________________________。(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F来代替装置A。与装置A相比，装置F的优点是____________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点)。(4)若选用装置F制取O2可选用的试剂是____________________________________________。(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反应后混合气体的成分。已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量的热，产生酸雾。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。供选择试剂：蒸馏水、0.5mol·L－1BaCl2溶液、9