新蘇教版高中化學(xué)必修1專題4 硫與環(huán)境保護(hù)本專題知識(shí)體系構(gòu)建與核心素養(yǎng)提升

新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1本專題知識(shí)體系構(gòu)建與核心素養(yǎng)提升1．含硫化合物的性質(zhì)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(二氧化硫的性質(zhì)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性氧化物的通性,還原性、氧化性,漂白性)),硫酸的工業(yè)制備和性質(zhì)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用硫鐵礦制硫酸,濃硫酸的吸水性和脫水性,濃硫酸的強(qiáng)氧化性))))2．硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,相同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化)),氧化還原反應(yīng)方程式的配平))3．防治二氧化硫?qū)Νh(huán)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)),空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(空氣質(zhì)量指數(shù),對(duì)霧霾的認(rèn)識(shí)))))認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)；能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題；能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；在探究中學(xué)會(huì)合作，面對(duì)“異常”現(xiàn)象敢于提出自己的見(jiàn)解。能學(xué)會(huì)收集各種證據(jù)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè)；基于證據(jù)進(jìn)行分析推理、證實(shí)或證偽假設(shè)；能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系，確定形成科學(xué)結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑。形成有序的認(rèn)知思維方法，建立相關(guān)應(yīng)用的思維模型，即運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識(shí)；了解化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷。例1下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃硫酸、銅紫色石蕊試液變紅SO2的水溶液顯酸性B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅溶液褪色SO2具有還原性答案D解析B項(xiàng)，利用濃硫酸的高沸點(diǎn)，可以制取HCl氣體，pH試紙變紅，則說(shuō)明HCl氣體為酸性氣體，正確；C項(xiàng)，濃鹽酸和二氧化錳加熱可以制取Cl2，Cl2可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，說(shuō)明KI轉(zhuǎn)化為I2，則說(shuō)明Cl2具有強(qiáng)氧化性，正確；D項(xiàng)，使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，錯(cuò)誤。例2某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應(yīng)，設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)裝置A中的反應(yīng)為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反應(yīng)中的氧化劑是______，生成71gCl2轉(zhuǎn)移的電子是________mol。裝置C中生成SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。(2)裝置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________________________。(3)打開裝置A、C中分液漏斗的旋塞，一段時(shí)間后關(guān)閉旋塞。待反應(yīng)完全后，小組同學(xué)又繼續(xù)做如下實(shí)驗(yàn)。①甲同學(xué)取適量裝置B中的溶液于試管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同學(xué)由此認(rèn)為SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng)，理由是裝置B中溶液含有________(填離子符號(hào))。②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理，認(rèn)為裝置A中生成的Cl2中混有雜質(zhì)，應(yīng)該在裝置A、B間增加一個(gè)洗氣瓶，然后再按甲同學(xué)的方法即可得到正確結(jié)論。乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是__________，洗氣瓶中盛有試劑的名稱是__________________________________。③丙同學(xué)則認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)的結(jié)論均不合理。丙同學(xué)取適量裝置B中的溶液于試管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，則可得出結(jié)論，即SO2與Cl2同時(shí)通入水中，可以發(fā)生反應(yīng)。溶液X是________(填字母)。a．BaCl2溶液 b．Ba(OH)2溶液c．Ca(OH)2溶液 d．品紅溶液SO2與Cl2同時(shí)通入水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________________。答案(1)KMnO42Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)吸收SO2和Cl2，防止污染空氣(3)①Cl－②HCl飽和食鹽水③aSO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4解析(1)KMnO4與濃鹽酸的反應(yīng)中KMnO4為氧化劑，HCl為還原劑；n(Cl2)＝eq\f(71g,71g·mol－1)＝1mol，在該反應(yīng)中，生成1molCl2轉(zhuǎn)移2mol電子。(2)SO2、Cl2均是有毒氣體，NaOH溶液可以吸收SO2和Cl2，防止污染空氣。(3)①滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明裝置B中溶液含有Cl－。②濃鹽酸具有揮發(fā)性，故KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制得的Cl2中含有少量HCl氣體，要除去Cl2中混有的HCl氣體，可以使氣體通過(guò)飽和食鹽水。③取適量裝置B中的溶液于試管中，向其中滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，說(shuō)明裝置B中溶液含有SOeq\o\al(2－,4)，進(jìn)而說(shuō)明SO2與Cl2在水中發(fā)生了反應(yīng)：SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4；若溶液X為Ba(OH)2溶液，SO2與Ba(OH)2、Ca(OH)3反應(yīng)可生成BaSO3、CaSO3白色沉淀，不能說(shuō)明SO2和Cl2在水中發(fā)生了反應(yīng)；若溶液X是品紅溶液，則不會(huì)有白色沉淀生成。例3酸雨是當(dāng)今世界面臨的一個(gè)重大的環(huán)境問(wèn)題，SO2能溶于水形成酸雨而破壞環(huán)境。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)酸雨通常是指pH<________的降水，則收集該酸雨，露置于空氣中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)pH變小了，試用化學(xué)方程式解釋：__________________________________________________。(2)為減少酸雨的產(chǎn)生，有下列措施：①少用煤作燃料；②把工廠的煙囪建高；③在酸化的土壤中加水；④燃料脫硫；⑤開發(fā)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?yàn)楹刑妓岫@酸性，pH約為5.6；酸雨是指pH＜5.6的降水；收集該酸雨并露置于空氣中，一段時(shí)間后，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化生成了硫酸，硫酸為強(qiáng)酸，溶液的酸性增強(qiáng)，pH減小，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO3＋O2=2H2SO4。(2)少用煤作燃料，能減少二氧化硫的排放量，進(jìn)而減少酸雨的產(chǎn)生，故①選；把工廠的煙囪建高，不能減少二氧化硫的排放量，故②不選；在酸化的土壤中加水，不能消除二氧化硫，故③不選；燃料脫硫，能減少二氧化硫的排放量，進(jìn)而減少酸雨的產(chǎn)生，故④選；開發(fā)新能源，能減少二氧化硫的排放量，進(jìn)而減少酸雨的產(chǎn)生，故⑤選。例4閱讀下列材料，回答下列問(wèn)題。材料一我國(guó)部分城市空氣質(zhì)量周報(bào)。城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量等級(jí)北京92TSPⅡ貴陽(yáng)69TSPⅡ(總懸浮物為TSP)材料二近年來(lái)，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，北京每年有2000萬(wàn)噸煤的燃燒，200萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車的排氣，5000多處建筑工地的揚(yáng)塵，大大加劇了北京的污染。貴陽(yáng)曾經(jīng)被聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織列為世界十大酸雨污染城市之一，是貴州省酸雨污染的中心，也是酸雨污染最嚴(yán)重的城市。20世紀(jì)90年代，貴陽(yáng)市空氣中的二氧化硫的含量超過(guò)國(guó)家2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)兩倍多，酸雨出現(xiàn)的頻率占全年降水的21%。(1)北京和貴陽(yáng)的首要污染物分別是__________(填字母，下同)。A．可吸入顆粒物、可吸入顆粒物B．可吸入顆粒物、二氧化硫C．二氧化硫、可吸入顆粒物D．二氧化硫、二氧化硫(2)北京與貴陽(yáng)主要大氣污染物的不同主要體現(xiàn)在________。A．北京大氣污染物中的汽車尾氣含量小于貴陽(yáng)B．北京大氣污染物中的二氧化硫含量大于貴陽(yáng)C．貴陽(yáng)大氣污染物中可吸入顆粒物含量最低D．貴陽(yáng)大氣污染物中二氧化硫的含量大于北京(3)北京與貴陽(yáng)相比，酸雨危害較重的是________。A．都一樣 B．北京C．貴陽(yáng) D．無(wú)法比較(4)貴陽(yáng)的酸雨除居民生活、工業(yè)生產(chǎn)大量使用高硫煤外，可能還與下列哪些因素有關(guān)________。①貴陽(yáng)地處山間盆地，風(fēng)小，濕度大，不利于污