高中化學【濃硫酸-酸雨及其防治】

第2課時濃硫酸酸雨及其防治

學習目標：1.掌握濃硫酸的性質(zhì)。（重點）2.掌握SO下的檢驗方法。（重點）3.

知道酸雨的形成、危害及其防治。

自主預(yù)習。揣新那

----------------------------------------------------------------勿力彳------------------------------------------------------------------------------------------------------------

匚是礎(chǔ)知識填藥口

一、濃硫酸

1.物理性質(zhì)

純凈的硫酸是無色黏稠狀液體，密度比水大，能與水以任意比混合，沸點

高，難揮發(fā)。

2.化學性質(zhì)

（1）吸水性：濃硫酸有強烈的吸水性，常用作干燥劑。

⑵脫水性：濃硫酸能將物質(zhì)中的氫、氧元素按2：1的比例脫去生成上0。

（3）強氧化性

△

cuCu+2H2s。4（濃）=

金宣CuS04+so2T+2H20

H,so4（濃）—J常溫下雎

,△

非金屬cC+2H,SO,（濃）

-------?-------------------

C02T+2SO2t+2H2。

微點撥：（1）濃硫酸與不活潑金屬或非金屬反應(yīng)時，都需要加熱。（2）濃硫酸

不可以干燥N%和H2s氣體。

3.硫酸工業(yè)制備原理

。2。2H1O

（1）生產(chǎn)流程：FeS2——>SO2——>SO3——>H2SO4O

①②③

（2）涉及的化學方程式

高溫

@4FeS2+HO2=2Fe2O3+8SO2o

c,催化劑

②2so2+O22so3。

A

③SCh+H2O=H2so4。

二、酸雨及其防治

1.酸雨的形成

(1)酸雨：排入空氣中的硫的氧化物和氮的氧化物在氧氣和水蒸氣的共同作

用下，形成酸霧，隨雨水降落。

(2)SO2的來源：化石燃料的燃燒。

(3)H2s04型酸雨形成的主要反應(yīng)

催化劑

2sO2+0、、2sO3

途徑I2

US0.3+H2,0^=H,S20,4

LSO,+

途徑n-

U2HSO,+0,=2HS0

23224A

微點撥：pH<5.6的降雨為酸雨。

2.酸雨的危害

湖泊酸化、土壤貧瘠、森林大面積死亡、飲用水中重金屬元素含量增加。

3.酸雨的防治措施

⑴對酸性氣體的排放加以控制。

⑵改變能源結(jié)構(gòu),開發(fā)新能源。

1.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)

(1)CUSO4?5H2O遇濃硫酸變白體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性。()

(2)在常溫下，濃硫酸和濃硝酸與Fe和A1發(fā)生“鈍化”，說明常溫下濃硫

酸和濃硝酸與Fe和A1都不反應(yīng)。()

⑶濃硫酸具有強氧化性，稀硫酸不具有氧化性。()

(4)濃硫酸與還原性物質(zhì)反應(yīng)時常被還原成SO2。()

(5)酸雨會導(dǎo)致湖泊水質(zhì)變酸，向其中加入石灰石可使其酸性減弱。()

［答案］(1)X(2)X(3)X(4)V⑸J

2.濃硫酸不具有的性質(zhì)是()

2

A.氧化性B.酸性

C.吸水性D.揮發(fā)性

D［濃硫酸具有沸點高、難揮發(fā)性。］

3.煤燃燒生成的氣體中能形成酸雨的是()

①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮

A.①②B.①③C.③④D.②④

C

核心突破。及重整

GCN《；ZHCZ（；NAN

濃硫酸的強氧化性

W難點1

［背景材料］

下圖為濃硫酸與銅反應(yīng)的實驗裝置圖:

［思考交流］

(1)加熱時在試管a中觀察到哪些現(xiàn)象？

［提示］可觀察到銅片溶解、溶液由無色變?yōu)樗{色，有無色氣泡冒出。

(2)該反應(yīng)中濃硫酸的作用有哪些？

［提示］該反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)了酸性、強氧化性。

(3)試管b上口的棉花有何作用？

［提示］SO2是有毒氣體，不能排放到空氣中，棉花上噴有的堿液可以吸收

SO2,防止污染環(huán)境。

(4)在2HBr+H2so4(濃)=Br2+SO2t+2H2O中，體現(xiàn)了濃硫酸的什么性

質(zhì)？

［提示］強氧化性。

規(guī)律總結(jié)」

濃硫酸的強氧化性

1.Fe、Al的鈍化

常溫下，F(xiàn)e、Al遇到濃硫酸會反應(yīng)生成一層致密的氧化膜而出現(xiàn)“鈍化”

3

現(xiàn)象。

2.金屬與濃硫酸反應(yīng)過程的分析

(1)如果是活潑金屬，比如鋅等，與濃硫酸反應(yīng)起始時生成二氧化硫，隨著

反應(yīng)的進行，硫酸的濃度降低，鋅和稀硫酸繼續(xù)反應(yīng)生成氫氣。

(2)如果是不活潑金屬，比如銅等，與濃硫酸反應(yīng)起始時生成二氧化硫，隨

著反應(yīng)的進行，硫酸的濃度降低，銅和稀硫酸不反應(yīng)，反應(yīng)停止。

3.注意計算題中，原子個數(shù)守恒、電荷守恒及電子得失守恒的應(yīng)用。

下列敘述正確的是()

A.濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥

有較強還原性的HEH2s等氣體

△

B.濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的方程式為S+2H2s04濃)===3SO2t+2H2O,

在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強氧化性又表現(xiàn)了其酸性

C.把足量銅粉投入到含H2so42moi的濃硫酸中，得到氣體體積在標準狀

況下為22.4L

D.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因為濃硫酸的強氧化性使其

鈍化

D［A項濃硫酸具有吸水性，但由于其具有強氧化性和酸性，故不能用來

干燥具有還原性和堿性的氣體(NH?;B項，參與反應(yīng)的濃硫酸全部被還原為

SO2,只表示強氧化性；C項，Cu與濃硫酸反應(yīng)時，濃硫酸濃度降低，當降到

一定程度時，變?yōu)橄×蛩幔珻u與稀硫酸不反應(yīng)，故產(chǎn)生的SO2不足22.4L。］

酸雨的形成和S0T的檢驗

［背景材料］

工業(yè)生產(chǎn)要大量使用煤和石油等化石燃料，除生成CO2之外，也會產(chǎn)生硫

的氧化物，排放出的硫的氧化物在空氣中氧氣和水蒸氣的作用下，形成酸霧隨

雨水降落就形成酸雨，因為酸性較強，嚴重影響生態(tài)環(huán)境。

4

w

［思考交流］

(1)常見的酸雨類型有哪些？(寫出反應(yīng)的化學方程式)

［提示］①硫酸型：H2SO4-H2sO3-SO2

SO2+H2OH2SO3,

2H2sO3+€>2==2H2sO4o

②硝酸型：HNO3-NO2

3NO2+H2O==2HNO3+NOO

(2)硫酸型酸雨放置一段時間后，酸性會增強，其原因是什么？

［提示］因為SO2溶于水生成H2sCh,H2sO3經(jīng)長時間放置后會被氧化成硫

酸，由于硫酸是強酸，所以該酸雨放置一段時間后酸性增強。

(3)燃煤固硫可以防止或減少SO2氣體的排放，從而減少酸雨的形成。其化

學原理是什么？

［提示］燃煤中添加石灰石，利用其受熱分解生成的CaO與SO2反應(yīng)生成

A

CaSO3,達到固硫目的。有關(guān)方程式如下：CaCO3=CaO+CO21,SO2+

△△

CaO==CaSO3.2CaSO3+O2==2CaSO4。

(4)如何檢驗收集到的酸雨中是否含有sor?

［提示］被檢液理蕓無現(xiàn)象型處“白色沉淀一SO4，

稀鹽酸溶液

規(guī)律總結(jié)」

so,的檢驗

1.正確操作

5

-rrv7加足量「丁滴加BaCl4.人小—?--I

被檢液I—*|無現(xiàn)象|—*|有白色沉癥|-T有so%|

鹽酸酸化溶液

2.雜質(zhì)離子的干擾

(l)Ag+干擾

鹽酸酸化能防止Ag+干擾，因為Ag++CF=AgClIo

(2)CO「、SOF>PO1干擾

因為BaCCh、BaSO3>Ba3(PO4)2也是白色沉淀，與BaS()4白色沉淀所不同

+

的是這些沉淀能溶于強酸中(如BaCO3+2H=H2O+CO2t+Ba2+)。因此檢驗

SOT時，必須用酸酸化(一般用鹽酸而不能用HNO3酸化)。

Q對點訓練

三位學生設(shè)計了下述三個方案，并都認為，如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計

的方案一致，即可確定試液中有SO4，

試液Ba*液白色沉淀踐沉淀不溶解

方案甲:

稀HC1

h足量稀鹽酸-BaCL溶液~q

方案乙:試液一>無沉淀一>白色沉淀

、4注足量稀硝酸十l但Ba(N(h)2

方案丙:試液---->無沉淀---->白色沉淀

溶液

試評價上述各種方案是否嚴密，并分別說明理由。

方案甲：_______________________________________________________

方案乙：_______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

方案丙：_______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

［答案］不嚴密。因為含有Ag+而不含SO,的無色透明溶液，也會出現(xiàn)此

方案的現(xiàn)象

嚴密。因為先加稀鹽酸無沉淀可排除Ag+干擾，且酸性環(huán)境可排除SO歹等

干擾

不嚴密。因為含有SOT而不含SOT的無色透明溶液，也會出現(xiàn)此方案的現(xiàn)

6

象

當堂達標。提素養(yǎng)

DANCTANGDABIACTISUYAZG

1.你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是（）

①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫

④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源

A.①②③B.②③④⑤

C.①③⑤D.④⑤

C［煤燃燒時產(chǎn)生SO2,要想減少SO2的排放就需要開發(fā)新能源替代傳統(tǒng)

燃料——煤炭，如使用煤作燃料，也需先做脫硫處理，處理方法是在燃煤中加

高溫△

入生石灰，發(fā)生反應(yīng)：CaO+SO2=CaSO3.2CaSO3+O2==2CaSO4,故正

確選項為Co］

2.某溶液中可能含有SOT、cor>cr?為了檢驗其中是否含有SOT,

除BaC12溶液外，還需要的溶液是（）

A.H2sChB.HC1

C.NaOHD.NaNO3

B［因為BaCO3也是一種白色沉淀，因此為了防止CO歹的干擾，還需要

稀鹽酸，觀察沉淀是否溶解。］

3.下列反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)強氧化性，又表現(xiàn)酸性的是（）

△

①2NaCl（固）+H2so4（濃）—=Na2so4+2HC"

△

②C+2H2so4（濃）=（：02t+2SO2f+2H2O

△

③Cu+2H2sO4（*）=CuSO4+SO2t+2H2O

④2FeO+4H2so4（濃）=Fe2（SO4）3+SO2t+4H2O

A.①②B.③④

C.①③D.②④

B［金屬、金屬氧化物（具有變價的金屬元素處于低價態(tài)）與濃硫酸反應(yīng)時，

濃硫酸既表現(xiàn)強氧化性又表現(xiàn)酸性；非金屬與濃硫酸反應(yīng)時，濃硫酸只表現(xiàn)強

氧化性。］

4.下列事實與濃硫酸體現(xiàn)出的性質(zhì)（括號中）對應(yīng)關(guān)系正確的是（）

7

A.在空氣中敞口久置的濃硫酸，溶液質(zhì)量增大（脫水性）

B.在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)（氧化性、酸性）

C.蔗糖與濃硫酸反應(yīng)中有海綿狀的炭生成（吸水性）

D.濃硫酸可用來干燥某些氣體（不揮發(fā)性）

B[A項，體現(xiàn)出的是濃硫酸的吸水性；B項，Cu被濃硫酸氧化生成C#

十,體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性，生成C11SO4,體現(xiàn)了H2sO4的酸性；C項，體現(xiàn)

出的是濃硫酸的脫水性和強氧化性；D項，體現(xiàn)出的是濃硫酸的吸水性。]

5.下列關(guān)于濃硫酸和稀硫酸的敘述正確的是（）

A.都能與Fe、Al反應(yīng)產(chǎn)生H2

B.都能與Cu在加熱條件下反應(yīng)

C.都能作為氣體干燥劑

D.都能與BaCL溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀

D[A不正確，因為濃硫酸與濃硝酸類似，常溫下使Fe、Al鈍化；B不正

確，稀硫酸在加熱的情況下也不與銅反應(yīng)；C不正確，稀硫酸沒有吸水性，不能

作氣體干燥劑；D正確，無論是濃硫酸還是稀硫酸在水溶液中均能產(chǎn)生SOr,

2+

Ba+SOi==BaSO4I。]

題后反思」

濃硫酸和稀硫酸的比較

濃硫酸稀硫酸

主要粒子H2s。4分子H+、SOi-

吸水性有無

脫水性有無

強氧化性：由H2s04中+6價的S表

氧化性