《高中化學(xué)》專(zhuān)題4第3單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染

專(zhuān)題4硫與環(huán)境保護(hù)第三單元防治二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自然界中的硫循環(huán)。2.能有意識(shí)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析酸雨的形成及其防治。3.了解空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)?；顒?dòng)方案閱讀教材，了解自然界中的硫循環(huán)。地殼中的硫黃礦、硫鐵礦和煤等都含有硫元素，這些礦物通過(guò)風(fēng)化分解、燃燒、火山爆發(fā)等方式釋放出SO2、H2S等氣體，這些氣體有些進(jìn)入大氣，有些轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽、硫酸鹽溶入河流或海洋。還有些則被土壤中的硫化細(xì)菌吸收。大氣中的SO2還可以被銀杏、夾竹桃等植物吸收，而水體中的硫化合物可被浮游植物吸收、利用。硫元素可隨著食物鏈從植物傳遞到動(dòng)物體內(nèi)，植物殘?bào)w和動(dòng)物的尸體、糞便等經(jīng)細(xì)菌的分解，其中的硫元素又轉(zhuǎn)移到土壤、水體和大氣中?；顒?dòng)一：了解自然界中的硫循環(huán)根據(jù)圖示，你認(rèn)為工業(yè)進(jìn)程中大量使用化石燃料，會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果？【答案】

世界各國(guó)在工業(yè)化進(jìn)程中大量使用化石燃料，導(dǎo)致SO2過(guò)度排放，影響了自然界中硫的循環(huán)，造成了酸雨、土壤酸化等環(huán)境問(wèn)題，留下了許多慘痛的教訓(xùn)。這是全球可持續(xù)發(fā)展中人類(lèi)必須共同應(yīng)對(duì)和解決的問(wèn)題。1.酸雨(acidrain)屬于空氣污染，是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。我國(guó)的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨。2.來(lái)源：近代工業(yè)革命，從蒸汽機(jī)開(kāi)始，鍋爐燒煤，產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)機(jī)器；而后火力電廠星羅棋布，燃煤數(shù)量日益猛增。遺憾的是，煤含雜質(zhì)硫約百分之一，在燃燒中將排放酸性氣體SO2；燃燒導(dǎo)致的高溫還能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學(xué)變化，氧氣與氮?dú)饣?，也排放酸性氣體NOx。它們?cè)诟呖罩斜挥暄_刷、溶解，雨就成了酸雨。活動(dòng)二：酸雨及其防治3.治理措施：閱讀教材，你認(rèn)為怎樣處理硫酸型酸雨？【答案】

治理硫酸型酸雨，關(guān)鍵在于減少二氧化硫的排放。一種途徑是開(kāi)發(fā)能替代化石燃料的新能源(如氫能、太陽(yáng)能、核能等)，減少化石燃料的使用，另一種途徑是對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理，減少二氧化硫的排放、并對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化硫廢氣進(jìn)行處理或回收利用。例如，用堿液來(lái)吸收燃煤和工業(yè)生產(chǎn)中排放的二氧化硫廢氣。4.參考下表回答下列問(wèn)題。常見(jiàn)工業(yè)用堿價(jià)格/(元/噸)燒堿(NaOH)1000～1500濃氨水(NH3·H2O)800～1100生石灰(CaO)230～500熟石灰[Ca(OH)2]250～800(1)實(shí)驗(yàn)室如何處理濃硫酸與銅反應(yīng)生成的二氧化硫尾氣？【答案】

實(shí)驗(yàn)室一般用氫氧化鈉溶液吸收。(2)從生產(chǎn)成本角度考慮，如何從上表中選擇吸收二氧化硫廢氣的工業(yè)用堿？【答案】

用廉價(jià)的生石灰或熟石灰或濃氨水吸收。5.閱讀：含二氧化硫的煙氣脫硫。(1)石灰石－石膏法。該工藝原理是將石灰石粉末加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔，與煙氣充分接觸混合并氧化，最終生成石膏(CaSO4·2H2O)。脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，并經(jīng)過(guò)換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。其化學(xué)方程式如下：CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO22CaSO3＋O2===2CaSO4(2)氨脫硫法。氨脫硫法是一個(gè)酸堿中和反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)相結(jié)合的過(guò)程，在脫硫塔內(nèi)氣、液、固多組分別混合。其化學(xué)方程式如下：2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO32(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO41.閱讀教材，學(xué)習(xí)空氣質(zhì)量指數(shù)。空氣質(zhì)量指數(shù)是根據(jù)空氣中的細(xì)顆粒物(PM2.5)，可吸入顆粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的濃度計(jì)算出來(lái)的數(shù)值。空氣質(zhì)量指數(shù)越小，空氣質(zhì)量越好，對(duì)人體健康的危害就越小?；顒?dòng)三：了解空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)2.了解霧霾。近年來(lái)，我國(guó)許多地區(qū)受到了霧霾天氣的侵?jǐn)_。大量極細(xì)微的顆粒物均勻地懸浮在空中，這些顆粒物容易吸附空氣中的水蒸氣形成霧滴，使空氣水平能見(jiàn)度小于10km，我們把這種空氣混濁現(xiàn)象叫作霧霾(fogandhaze)。根據(jù)顆粒物直徑的大小可以將其分為細(xì)顆粒物(PM2.5，直徑小于2.5μm)、可吸入顆粒物(PM10，直徑小于10μm)等。PM2.5與PM10的大小3.如何防治大氣污染？【答案】

防治大氣污染必須從源頭抓起，企業(yè)、社會(huì)組織和公眾要共同參與環(huán)境治理。企業(yè)必須轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持綠色發(fā)展，控制二氧化硫等有害氣體的排放；政府要提高污染排放標(biāo)準(zhǔn)，社會(huì)各界要大力監(jiān)督，共同打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。課堂反饋24513761.(2023南京期末)2022年世界環(huán)境日的主題是“只有一個(gè)地球”，提倡人與自然和諧共生。下列措施不符合這一理念的是(

)A.實(shí)行垃圾分類(lèi)，循環(huán)使用資源

B.調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，加大煤炭消費(fèi)C.使用可降解塑料，減少白色污染

D.治理工業(yè)三廢，消除污染源頭【解析】

煤炭的大量使用會(huì)引起酸雨及溫室效應(yīng)，B錯(cuò)誤。B24513762.(2024淮安期末)硫及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是(

)2451376【解析】

工業(yè)制硫酸中，SO2催化氧化得SO3，SO3和水反應(yīng)得硫酸，B錯(cuò)誤。【答案】

B2453763.(淮安期末)2021年5月9日，我第一所培養(yǎng)“碳中和”領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)人才的新型研究型學(xué)院——西北大學(xué)榆林碳中和學(xué)院成立。下列措施或方法對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳中和”沒(méi)有幫助的是(

)A.可用碳酸鈉溶液捕捉(吸收)CO2B.燃煤中添加石灰石，以減少二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染C.開(kāi)發(fā)新型光伏電池材料，提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率D.開(kāi)發(fā)新型催化劑直接利用太陽(yáng)能和水制備氫氣，制造氫能汽車(chē)1【解析】

燃煤中添加石灰石，沒(méi)有減少CO2的排放，B錯(cuò)誤。B2453764.如圖是硫在自然界中的循環(huán)，相關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)A.大氣中的硫可能以酸雨的形式進(jìn)入土壤B.煤和石油中的硫燃燒生成三氧化硫進(jìn)入大氣C.化石燃料中的硫來(lái)自形成化石燃料的生物體D.煤和石油燃燒產(chǎn)生的顆粒物可能是導(dǎo)致霧霾的成因之一1【解析】

煤和石油中的硫燃燒生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，二氧化硫與O2在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成三氧化硫。B2453765.(2023徐州期末)物質(zhì)的類(lèi)別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要視角。下列有關(guān)硫的價(jià)類(lèi)圖說(shuō)法正確的是(

)A.X、硫在氧氣中燃燒只能生成YB.酸雨的形成途徑之一為SO2→Y→H2SO4C.溶液中H2SO3氧化為H2SO4時(shí)，溶液的酸性減弱D.要實(shí)現(xiàn)從Na2SO3到Z的轉(zhuǎn)化，需加入還原劑12453761【解析】X為H2S，Y為SO3，H2S和S在氧氣中充分燃燒只生成SO2，得不到SO3，A錯(cuò)誤；常見(jiàn)的酸雨的形成途徑有二種：SO2→SO3→H2SO4、SO2→H2SO3→H2SO4，B正確；H2SO3為弱酸，被氧化為H2SO4后，溶液的酸性增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；Z為硫酸鹽，硫元素顯＋6價(jià)，需加入氧化劑，D錯(cuò)誤。【答案】

B2453766.形成酸雨的原理之一可簡(jiǎn)示為1回答下列問(wèn)題。(1)A物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_________，B物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_________。(2)洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是________(填字母)。a.Ca(OH)2

b.Na2CO3

c.CaCl2

d.NaHSO3(3)利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2，在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________。SO2SO3ab245376(4)某有色金屬冶煉廠排放的廢氣中含SO2，先用石灰漿吸收SO2，然后利用空氣中的氧氣將產(chǎn)物繼續(xù)氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式：____________________________________________________________________。1SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O,2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O2453767.SO2是一種重要的氧化物，可用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽，也可用作熏蒸劑、防腐劑、消毒劑、還原劑等。(1)SO2性質(zhì)多變，若將SO2氣體通入氫硫酸中，能看到的現(xiàn)象為_(kāi)_____________________，該反應(yīng)中SO2表現(xiàn)出________性；若將SO2氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，離子方程式為_(kāi)_________________________________________________，該反應(yīng)中SO2表現(xiàn)出________性。1溶液中生成黃色沉淀氧化還原245376(2)SO2有毒且能形成酸雨，是大氣主要污染物之一。石灰－石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰－石膏法的吸收原理：

①SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O；②2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O。堿法的吸收原理：將含SO2的尾氣通入足量的燒堿溶液中，請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。已知：1試劑Ca(OH)2NaOH價(jià)格/(元/kg)0.362.9與石灰－石膏法相比，堿法的優(yōu)點(diǎn)是吸收快、效率高，缺點(diǎn)是____________。SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O成本較高245376(3)在石灰－石膏法和堿法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了雙堿法，能實(shí)現(xiàn)物料