高一化學(xué)蘇教版必修一教案專題4硫氮和可持續(xù)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)

1、專題4硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 知識(shí)點(diǎn)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(yīng)有：2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 2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(duì)含硫燃料進(jìn)行脫硫處理（如煤的液化和煤的氣化） 提高環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)國(guó)際合作SO2的性質(zhì)及其應(yīng)用 1物理性質(zhì)：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(xué)性質(zhì)及其應(yīng)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（實(shí)驗(yàn)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CaCO3 CaO + CO2；CaO + SO2 CaSO3 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O 2CaSO3 + O2 2CaSO4 氨水脫硫：SO2 + 2NH3(NH4)2SO3 2(NH4

3、)2SO3 + O2 2(NH4)2SO4SO2具有漂白性：常用于實(shí)驗(yàn)室對(duì)SO2氣體的檢驗(yàn)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(qiáng)氧化型：HClO、O3、H2、Na2O2等強(qiáng)氧化劑漂白將有色物質(zhì)氧化，不可逆化合型：SO2漂白與有色物質(zhì)化合，可逆SO2具有還原性 2SO2 + O2 2SO3SO2 + X2 + 2H2O 2HX + H2SO4接觸法制硫酸 流程 設(shè)備反應(yīng)生成二氧化硫沸騰爐 S + O2 SO2 或4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 SO2接觸氧化接觸室 2SO2 + O2 2SO3SO3的吸收吸收塔 SO3 + H2O H2SO4 * 為了防

4、止形成酸霧，提高SO3的吸收率，常用濃硫酸來吸收SO3得到發(fā)煙硫酸硫酸的性質(zhì)及其應(yīng)用 1硫酸的酸性：硫酸是二元強(qiáng)酸H2SO4 2H+ + SO42 （具有酸的5點(diǎn)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?不可干燥堿性和還原性氣體)3濃硫酸的脫水性：濃硫酸將H、O按照21的比例從物質(zhì)中奪取出來，濃硫酸用作許多有機(jī)反應(yīng)的脫水劑和催化劑。4濃硫酸的強(qiáng)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

5、氧化性比稀硫酸強(qiáng)：濃硫酸的強(qiáng)氧化性由+6價(jià)的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起（只能氧化金屬活動(dòng)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(zhuǎn)化1.不同價(jià)態(tài)的硫的化合物-2價(jià)：H2S、Na2S、FeS；+4價(jià)：SO2、H2SO3、Na2SO3 +6價(jià)：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4 、FeSO42通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含不同價(jià)態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化2 0 +4 +6S S S SSO42離子的檢驗(yàn)：SO42 + Ba2+ BaSO4 取少量待測(cè)液 無明顯現(xiàn)象 產(chǎn)生白色沉淀氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化放電途徑一：雷雨發(fā)莊稼

6、N2+O2=2NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO高溫高壓途徑二：生物固氮催化劑途徑三：合成氨 N2+3H2=2NH3氮氧化物的性質(zhì)：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+NO4NO + 3O2 + 2H2O4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O4HNO3高溫高壓氮肥的生產(chǎn)和使用催化劑1.工業(yè)上合成氨 N2+3H2 = 2NH32.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O 加熱濃

7、氨水 濃氨水和堿石灰3.氨氣的性質(zhì)：氨氣易溶于水，溶于水顯堿性，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。氨水易揮發(fā)，不易運(yùn)輸，但成本低。氨水應(yīng)在陰涼處保存。雨天、烈日下不宜施用氨態(tài)氮肥。噴泉實(shí)驗(yàn)：催化劑與酸的反應(yīng) NH3 +HCl=NH4Cl（產(chǎn)生白煙） 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4催化氧化：4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O (制備硝酸)鹽：固態(tài)，易分解，易溶于水，與堿反應(yīng)，產(chǎn)生而揮發(fā)。比易于保存和運(yùn)輸，但成本更高。Cl-不被植物吸收，在土壤中積累，影響植物生長(zhǎng)。不能在堿性土壤中使用，不能雨天使用。 NH4Cl=NH3+HCl（加熱分解NH4Cl晶體）硝酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：無色，

8、具有揮發(fā)性的液體2.化學(xué)性質(zhì)：光 （1）不穩(wěn)定性見光或加熱會(huì)分解釋放出氣體4HNO3 = 4NO2+ O2+2H2O（2）強(qiáng)氧化性是一種強(qiáng)氧化性的酸，絕大多數(shù)金屬及許多非金屬單質(zhì)能與硝酸反應(yīng).。濃： C+4HNO3=CO2+ 4NO2+2H2O 一般生成氣體。?。?一般生成氣體。硝酸的制備：設(shè)備 反應(yīng)原理催化劑轉(zhuǎn)化器 4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O熱交換器 2NO+O2=2NO2吸收塔 3NO2+H2O=2HNO3+NO專題4硫、氮和可持續(xù)發(fā)展時(shí)間：70分鐘滿分：100分一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分，每小題只有一個(gè)正確答案）1. 下列有關(guān)酸雨的說法正確的是（

9、）A、酸雨就是指PH<7的雨水B、酸雨是因?yàn)橛晁泻蠧O2C、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(chǎn)生的SO2是產(chǎn)生硫酸型酸雨的主要原因D、酸雨沒有危害，所以不必?fù)?dān)心，也不必想辦法治理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. 下列材料最不適宜于儲(chǔ)運(yùn)濃硫酸、濃硝酸的是（）A、鐵B、鋁C、陶瓷D、銅4. 下列氣體中不能有濃硫酸干燥的是（）A、N2B、SO2 C、NH3 D、Cl25. 通常情況下，下列操作不能區(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.

10、在空氣中易被氧化的是（）A、Na2SO3B、鹽酸 C、濃硫酸D、稀硫酸7. 下列各組物質(zhì)中，常溫下能起反應(yīng)并產(chǎn)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(yàn)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(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn)，看是否變藍(lán)B、加水溶解，用PH試紙測(cè)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(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn)，看是否變藍(lán)9. 在3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO的反應(yīng)中，NO2（）A、是還原劑 B、既是氧化劑又是還原劑C、是氧化劑D、既不是氧化劑又不是還原劑10

11、. 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(yīng)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、4111. 下列除雜的操作方法，正確的是（）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后再過濾12. 常溫下，下列各組氣體能共存（即不發(fā)生反應(yīng)）的是（ ）A、NH3和HCl B、NH3和SO2 C、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

12、，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(yùn)載火箭，其推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫?zé)o色氣體（CO2、H2O、N2、NO）從火箭尾部噴出。但在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭尾部噴出大量棕紅色的氣體，產(chǎn)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(yīng)生成CO和NO2D、NO和H2O反應(yīng)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(dāng)把溶液b擠進(jìn)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

13、ANH3水BHCl水CCO2NaOH溶液DCl2 飽和食鹽水16. 向100mL 18.4mol·L-1的濃硫酸溶液中加入足量的銅片，加熱，經(jīng)充分反應(yīng)后，可得到SO2氣體物質(zhì)的量（）molA、等于0.92B、小于0.92C、大于0.92D、等于1.84二、填空題17.濃硫酸在下列用途和現(xiàn)象中所表現(xiàn)的性質(zhì)是A、沸點(diǎn)高、難揮發(fā)B、酸性C、吸水性D、脫水性E、強(qiáng)氧化性用途或現(xiàn)象體現(xiàn)濃硫酸的性質(zhì)（1）濃硫酸使藍(lán)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(chǎn)生氣體18.利用氧化還原反應(yīng)原理配平NH3 + O2 NO + H2O 19.請(qǐng)寫出反

14、應(yīng)的化學(xué)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(jìn)行的反應(yīng)是：（3）銅與稀硝酸反應(yīng)：20.O2濃H2SO4稀H2SO4用銅和濃硫酸為原料制取硫酸銅時(shí)，可用下列兩種方案：甲方案：CuCuSO4 乙方案：CuCuOCuSO4寫出甲方案的化學(xué)方程式：這兩種方案對(duì)比，方案更好，理由是：21.硝酸工廠的尾氣氮氧化合物若不加以處理排放到大氣中，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可以形成光化學(xué)煙霧。因此必須對(duì)含有氮氧化合物的廢氣進(jìn)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(yīng)的化學(xué)方程式為：NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O標(biāo)出電

15、子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。在該反應(yīng)中，每生成1 mol NaNO2、轉(zhuǎn)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(zhì)對(duì)大氣污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成N2和CO2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。氧化劑是 ，還原劑是 。22.某非金屬單質(zhì)A經(jīng)如下圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸，請(qǐng)回答下列問題：1）若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(xué)式： 工業(yè)生產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式：（2）若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體。A、C的化學(xué)式分別是：A，C 寫出BC反應(yīng)的化學(xué)方程式：D的濃溶液在常溫下可與木

16、炭反應(yīng)并生成C氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。三、實(shí)驗(yàn)探究題：23.現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證紅熱的炭與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)所生成的各種產(chǎn)物。有一個(gè)同學(xué)按氣體的流動(dòng)方向設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，其所使用的試劑次序可表示為：氣體產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)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(shí)的作用是第二次使用時(shí)的作用是_ _。（4）的作用是：。（5）二氧化硫也能使溴水褪色，表現(xiàn)了二氧化硫的 性。（“還原”、“漂白”）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（6）根據(jù)現(xiàn)象，可證明產(chǎn)物中一定有CO2氣體四、計(jì)算題：可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：Cu-6424.1.28 g 的銅與足量的濃硝酸充分反應(yīng)后，可收集到氣體多少mL（標(biāo)況下）？被還原的硝酸的物質(zhì)的量是多少？參考答案題號(hào)12345678910答案CADCDABDBA題號(hào)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乙原料省無污染操作簡(jiǎn)便安全21、（6分）3.01×1023或0.5 NANO + CO =