2013-2014學年高一化學蘇教版必修一教案：專題4-硫、氮和可持續(xù)發(fā)展-知識點

1、專題 4硫、氮和可持續(xù)發(fā)展知識點硫酸型酸雨的成因和防治：1含硫燃料化石燃料的大量燃燒涉及到的反應有：2so2 + o22so3so3 + h2o = h2so4so2 + h2o h2so32h2so3 + o2 = 2h2so42防治措施： 從根本上防治酸雨 開發(fā)、使用能代替化石燃料的綠色能源氫能、核能、太陽能 對含硫燃料進行脫硫處理如煤的液化和煤的氣化 提高環(huán)保意識，加強國際合作so2的性質及其應用1物理性質： 無色、有刺激性氣味、有毒的氣體，易溶于水* 大氣污染物通常包括：so2、co、氮的氧化物、烴、固體顆粒物飄塵等2so2的化學性質及其應用so2是酸性氧化物so2 + h2o h2s

2、o3so2 + ca(oh)2caso3 + h2o；caso3 + so2 + h2o ca(hso3)2so2 + 2naoh na2so3 + h2o實驗室用naoh 溶液來吸收so2尾氣so2 (少量)+2nahco3na2so3 + co2 + h2o (常用飽和nahco3除去 co2中的 so2) * 減少燃煤過程中so2的排放鈣基固硫法鈣基固硫caco3cao + co2；cao + so2 caso3so2 + ca(oh)2caso3 + h2o 2caso3 + o2 2caso4氨水脫硫： so2 + 2nh3(nh4)2so32(n h4)2so3 + o2 2(nh

3、4)2so4so2具有漂白性：常用于實驗室對so2氣體的檢驗漂白原理類型 吸附型：活性炭漂白活性炭吸附色素包括膠體 強氧化型： hclo、o3、h2、 na2o2等強氧化劑漂白將有色物質氧化，不可逆 化合型： so2漂白 與有色物質化合，可逆so2具有復原性2so2 + o22so3so2 + x2 + 2h2o 2hx + h2so4 接觸法制硫酸流程設備反應生成二氧化硫沸騰爐s + o2so2或 4fes2 + 11o22fe2o3 + 8so2so2接觸氧化接觸室2so2 + o22so3so3的吸收吸收塔so3 + h2o h2so4* 為了防止形成酸霧，提高so3的吸收率，常用濃硫酸

4、來吸收so3得到發(fā)煙硫酸硫酸的性質及其應用1硫酸的酸性：硫酸是二元強酸h2so4 2h+ + so42具有酸的5 點通性 如： fe2o3 + 3h2so4 fe2(so4)3+ 3h2o 硫酸用于酸洗除銹2濃硫酸的吸水性：濃硫酸具有吸水性，通?？捎米鞲稍飫?不可干燥堿性和復原性氣體) 3濃硫酸的脫水性：濃硫酸將h、o 按照 21 的比例從物質中奪取出來，濃硫酸用作許多有機反應的脫水劑和催化劑。4濃硫酸的強氧化性：cu + 2h2so4(濃 ) cuso4 + so2 + 2h2o 濃硫酸可以將許多金屬氧化：金屬+ 濃硫酸 硫酸鹽+ so2 + h2o 濃硫酸的氧化性比稀硫酸強：濃硫酸的強氧化

5、性由+6 價的s 引起，而稀硫酸的氧化性由h+引起只能氧化金屬活動順序表中h 前面的金屬。c + 2h2so4(濃 ) co2 + 2so2 + 2h2o 硫及其化合物的相互轉化1.不同價態(tài) 的硫的化合物-2 價： h2s、na2s 、fes ；+4 價： so2、 h2so3、 na2so3+6價： so3、h2so4、na2so4、 baso4、 caso4、feso42通過氧化復原反應實現(xiàn)含不同價態(tài)硫元素的物質之間的轉化2 0 +4 +6 s s s s so42離子的檢驗 ：so42+ ba2+ baso4取少量待測液無明顯現(xiàn)象產生白色沉淀氮氧化物的產生及轉化途徑一：雷雨發(fā)莊稼n2+o

6、2=2no 2no+o2=2no2 3no2+h2o=2hno3+no 途徑二：生物固氮途徑三：合成氨n2+3h2=2nh3氮氧化物的性質：no；無色無味的有毒氣體中毒原理與co相同 ，密度略小于空氣，微溶于水2no+o2=2no2 no2：紅棕色的具有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水3no2+h2o=2hno3+no 4no + 3o2 + 2h2o4hno34no2 + o2 + 2h2o4hno3氮肥的生產和使用1.工業(yè)上合成氨n2+3h2 = 2nh32.實驗室制取氨氣 2nh4cl+ca(oh)2=cacl2+2nh3 +2h2o 加熱濃氨水 濃氨水和堿石灰3.氨氣的性質

7、3nh ：氨氣易溶于水，溶于水顯堿性，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。氨水易揮發(fā)，不易運輸，但成本低。氨水應在陰涼處保存。雨天、烈日下不宜施用氨態(tài)氮肥。噴泉實驗 ：與酸的反應nh3+hcl=nh4cl產生白煙2nh3+h2so4=(nh4)2so4催化氧化： 4nh3 + 5o2=4no + 6h2o (制備硝酸 ) 4nh鹽：固態(tài)， 易分解， 易溶于水， 與堿反應， 產生3nh而揮發(fā)。 比3nh易于保存和運輸，放電高溫高壓催化劑催化劑高溫高壓催化劑但成本更高。 cl-24so不被植物吸收， 在土壤中積累，影響植物生長。 不能在堿性土壤中使用，不能雨天使用。nh4cl=nh3 +hcl 加熱分解n

8、h4cl晶體硝酸的性質1.物理性質：無色，具有揮發(fā)性的液體2.化學性質：1不穩(wěn)定性3hno 見光或加熱會分解釋放出2no 氣體4hno3 = 4no2 + o2 +2h2o 2強氧化性3hno 是一種強氧化性的酸，絕大多數(shù)金屬及許多非金屬單質能與硝酸反應.。濃3hno ：33 222422cuhnocu nonoh o（濃）（）c+4hno3=co2 + 4no2 +2h2o 一般生成2no 氣體。稀3hno ：33 2238()324cuhnocu nonoh o?。ǎ┮话闵蒼o氣體。硝酸的制備：設備反應原理轉化器4nh3 + 5o2=4no + 6h2o 熱交換器2no+o2=2no2

9、吸收塔3no2+h2o=2hno3+no 專題 4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展時間： 70 分鐘總分值： 100 分一、選擇題此題包括16小題，每題 3分，共 48分，每題只有一個正確答案1.以下有關酸雨的說法正確的選項是a、酸雨就是指ph7 的雨水b、酸雨是因為雨水中含有co2c、 工業(yè)上大量燃燒含有硫燃料和以含硫礦石為原料冶煉金屬產生的so2是產生硫酸型酸雨的主要原因d、酸雨沒有危害，所以不必擔憂，也不必想方法治理2.區(qū)別 so2與 co2可用的方法是a、品紅溶液b、澄清石灰水c、紫色石蕊試液d、bacl2溶液3.以下材料最不適宜于儲運濃硫酸、濃硝酸的是a、鐵b、鋁c、陶瓷d、銅光催化劑4.以下氣

10、體中不能有濃硫酸干燥的是a、n2b、so2c、nh3d、cl2 5.通常情況下，以下操作不能區(qū)別濃硫酸、稀硫酸的是a、分別加入鐵片b、分別加入蔗糖c、分別滴在紙上d、分別加入bacl2溶液6.在空氣中易被氧化的是a、na2so3b、鹽酸c、濃硫酸d、稀硫酸7.以下各組物質中，常溫下能起反應并產生氫氣的是a、炭與濃硝酸b、鋁與稀硫酸c、鐵與濃硝酸d、銅與濃硫酸8.檢驗試管中盛有的少量白色固體是銨鹽的方法是a、將固體加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，看是否變藍b、加水溶解，用ph 試紙測溶液的酸堿性c、加入 naoh 溶液，加熱，再滴入酚酞試液d、加入 naoh 溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊

11、試紙在試管口檢驗，看是否變藍9.在 3no2 + h2o = 2hno3 + no 的反應中， no2a、是復原劑b、既是氧化劑又是復原劑c、是氧化劑d、既不是氧化劑又不是復原劑10.有一充有20ml no 和 no2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應后，仍有12ml 無色氣體，則原混合氣體中no 和 no2體積比為a、23 b、32 c、14 d、41 11.以下除雜的操作方法，正確的選項是a、nh3中混有少量水蒸氣：通過裝有濃硫酸的洗氣瓶b、no 中混有少量no2氣體：用水洗滌后再干燥c、食鹽中混有少量nh4cl：加過量燒堿溶液后加熱蒸干d、硝酸混有少量硫酸：加適量bacl2后

12、再過濾12.常溫下，以下各組氣體能共存即不發(fā)生反應的是a、nh3和 hcl b、nh3和 so2c、n2和 o2 d、no 和 o213.氨水顯弱堿性的主要原因是a、通常狀況下，氨的溶解度不大b、氨水中的nh3 h2o 電離出少量oh-c、溶于水的氨分子只有少量電離d、氨本身的弱堿性14.發(fā)射 “ 神六 ” 的運載火箭，其推進劑引燃后發(fā)生劇烈反應，產生大量高溫無色氣體co2、h2o、n2、 no從火箭尾部噴出。但在發(fā)射現(xiàn)場看到火箭尾部噴出大量棕紅色的氣體，產生棕紅色的氣體的原因是a、no 遇空氣生成no2b、高溫下n2遇空氣生成no2c、co2與 n2反應生成co 和 no2d、no 和 h2

13、o 反應生成h2和 no215.如右圖所示，在干燥的圓底燒瓶中充滿某氣體a，膠頭滴管中吸有少量液體b，當把溶液b 擠進燒瓶后，打開止水夾不能形成“ 噴泉 ” 的組合是干燥氣體a 液體 b a nh3水b hcl 水c co2naoh 溶液d cl2飽和食鹽水16.向 100ml 18.4moll-1的濃硫酸溶液中加入足量的銅片，加熱，經充分反應后， 可得到 so2氣體物質的量mol a、等于 0.92b、小于 0.92c、大于 0.92d、等于 1.84 二、填空題17.濃硫酸在以下用途和現(xiàn)象中所表現(xiàn)的性質是a、沸點高、難揮發(fā)b、酸性c、吸水性d、脫水性e、強氧化性用途或現(xiàn)象表達濃硫酸的性質1

14、濃硫酸使藍礬變成白色2濃硫酸使木條變黑3濃硫酸制hcl 4濃硫酸與銅片共熱5濃硫酸的木炭共熱產生氣體18.利用氧化復原反應原理配平nh3 + o2催化劑no + h2o 19.請寫出反應的化學方程式：1用 naoh 溶液吸收so2氣體：2工業(yè)上采用接觸法制硫酸，其中在接觸室進行的反應是：3銅與稀硝酸反應：20.用銅和濃硫酸為原料制取硫酸銅時，可用以下兩種方案：甲方案： cu cuso4乙方案： cu cuo cuso4寫出甲方案的化學方程式：這兩種方案比照，方案更好，理由是：濃 h2so4稀 h2so4o221.硝酸工廠的尾氣氮氧化合物假設不加以處理排放到大氣中，不僅會形成硝酸型酸雨，還可以形

15、成光化學煙霧。因此必須對含有氮氧化合物的廢氣進行處理。1用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化合物，反應的化學方程式為：no2+ no + 2naoh = 2nano2+ h2o 標出電子轉移的方向和數(shù)目。在該反應中，每生成1 mol nano2、轉移電子的數(shù)目為。2汽車尾氣中含有no 和 co，消除這兩種物質對大氣污染的方法是安裝催化轉化器，使它們發(fā)生反應生成n2和 co2。該反應的化學方程式為：。氧化劑是，復原劑是。22.某非金屬單質a 經如以下圖所示的過程轉化為含氧酸d， 已知 d 為強酸， 請答復以下問題：1假設 a 常溫下為淡黃色固體，b 是有刺激性氣味的無色氣體。 a 的化學式： 工

16、業(yè)生產中大量排放的b 氣體被雨水吸收后形成而污染環(huán)境。 寫出 bc反應的化學方程式：2假設 a 在常溫下為氣體，c 是紅棕色氣體。a、c 的化學式分別是：a，c 寫出 bc反應的化學方程式：d 的濃溶液在常溫下可與木炭反應并生成c 氣體，該反應的化學方程式為：。三、實驗探究題：23.現(xiàn)欲設計一個實驗，驗證紅熱的炭與濃硫酸發(fā)生反應所生成的各種產物。有一個同學按氣體的流動方向設計了一個實驗流程，其所使用的試劑次序可表示為：氣體產物無水硫酸銅品紅溶液 溴水 品紅溶液 澄清石灰水1中反應的化學方程式為；2處的現(xiàn)象是：。3品紅溶液使用了兩次，第一次使用時的作用是第二次使用時的作用是_ _。4的作用是：。

17、5二氧化硫也能使溴水褪色，表現(xiàn)了二氧化硫的性。 “ 復原 ” 、“ 漂白 ” 反應的化學方程式為：。6根據現(xiàn)象，可證明產物中一定有co2氣體四、計算題：可能用到的相對原子質量：cu-64 24.1.28 g 的銅與足量的濃硝酸充分反應后， 可收集到氣體多少ml標況下 ？被復原的硝酸的物質的量是多少？參考答案題號1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案c a d c d a b d b a 題號11 12 13 14 15 16 答案b a b c d b 17、 6分 cdab、ee 18、 2分 454619、 6分 so2 + 2naoh = na2co3 + h2o 2so2 + o2催化劑2so33cu + 8hno3 = 3c u( n o3)2 + 2no + 4h2o 20、 4分 cu + 2h2so4cuso4 + so2 + 2h2o 乙原料省無污染操作簡便安全21、 6分3.01 1023或0.5 n