高考專題硫及其化合物考點(diǎn)三環(huán)境污染與綠色化學(xué)講義高三一輪復(fù)習(xí)

高考專題：硫及其化合物[考綱要求]1.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響?？键c(diǎn)三環(huán)境污染與綠色化學(xué)[要點(diǎn)細(xì)化]1.環(huán)境污染(1)環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境的破壞,以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。(2)“三廢”:主要是指廢氣、廢水和廢渣。

(3)大氣污染物的來源化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢氣及其攜帶的顆粒物。(4)常見環(huán)境污染問題2.環(huán)境保護(hù)的措施(1)工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的回收利用。(2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，限制使用含氮、磷洗滌劑。(3)回收、限制難降解塑料，研制可降解塑料。

3.綠色化學(xué)(1)核心綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上消除或減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。又稱為“環(huán)境友好化學(xué)”“清潔化學(xué)”。

(2)特征①采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行；③產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境友好的；④具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。(3)原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)要求反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化成期待的最終產(chǎn)物,原子的利用率達(dá)到100%，也就是說在化學(xué)反應(yīng)中不產(chǎn)生任何廢物。

原子的利用率=×100%原子的利用率達(dá)到100%的化學(xué)反應(yīng)：化合反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)。[正誤判斷]1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)在表面皿中加入少量膽礬，再加入3mL濃硫酸，攪拌，固體由藍(lán)色變白色()(2019·浙江4月選考，11B)(2)向二氧化硫水溶液中滴加氯化鋇溶液，再滴加雙氧水，產(chǎn)生白色沉淀()(2019·浙江4月選考，11C)(3)硫元素在自然界的存在形式有硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等()(2019·浙江4月選考，8D)(4)接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石()(2018·浙江11月選考，8D)(5)稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹()(2019·江蘇，3B)(6)SO2與過量氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3()(2019·江蘇，6C)(7)稀硫酸和銅粉反應(yīng)制備硫酸銅()(2017·海南，7A)(8)Seq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4()(2017·江蘇，7B)(9)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀；再加入足量稀鹽酸，部分沉淀溶解，則部分Na2SO3被氧化()(2017·江蘇，13B)答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×(9)√[能力提升]“綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無公害化學(xué)，下列敘述不符合“綠色化學(xué)”思想的是()A開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動(dòng)汽車，以解決城市機(jī)動(dòng)車尾氣排放問題B大力開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)，以緩解能源緊缺C研制新型殺蟲劑，使它只對(duì)目標(biāo)昆蟲有毒殺作用而對(duì)其他昆蟲無害D工業(yè)上用廢銅制取膽礬CuSO4·5H2O：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)＋8H2O2CuSO4·5H2O[解析]“綠色化學(xué)”要求從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，不產(chǎn)生廢棄物，原子利用率為100%；B項(xiàng)中可燃冰是不可再生資源，而且大量使用必然會(huì)加劇溫室氣體的排放，顯然不符合“綠色化學(xué)”的思想。答案：B化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是（）ACO2屬于大氣污染物B酸雨是PH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成D大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇[解析]A項(xiàng)，因二氧化碳無毒，則不屬于大氣污染物，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，正常雨水的pH為5.6，酸雨中因溶解了二氧化硫其pH小于5.6，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NO2或SO2會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成，CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，大氣中CO2含量的增加會(huì)加劇溫室效應(yīng)，注意節(jié)能減排，故D正確．答案：D[典題演練]1．下列說法正確的是()A．二氧化硫作紙漿漂白劑的過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化(2016·四川理綜，1C)B．下圖裝置可以除去SO2中的少量HCl(2016·天津理綜，5C)C．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿(2016·江蘇，3A)D．亞硫酸鈉、硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體使品紅試液褪色的原因是SO2具有還原性(2016·上海，15D)[解析]A項(xiàng)，二氧化硫和有色物質(zhì)化合使之生成無色物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯化氫能與飽和亞硫酸氫鈉溶液反應(yīng)，被吸收，二氧化硫不反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，SO2用于漂白紙漿是利用SO2與某些有色物質(zhì)作用，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，不是利用其氧化性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，錯(cuò)誤。答案B2．某裝置如圖所示，利用該裝置將①中溶液滴入②中，下列預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與結(jié)論相符的是()選項(xiàng)①②預(yù)測(cè)②中現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃硫酸濃鹽酸產(chǎn)生大量氣體硫酸的酸性比鹽酸強(qiáng)B濃硫酸銅片銅片溶解，產(chǎn)生氣泡，底部產(chǎn)生灰白色粉末濃硫酸具有酸性和強(qiáng)氧化性C濃硫酸CuSO4·5H2O固體由藍(lán)色變?yōu)榘咨珴饬蛩峋哂形?，發(fā)生物理變化D濃硫酸蔗糖固體由白色變?yōu)楹谏＞d狀，并有刺激性氣味的氣體放出濃硫酸具有脫水性、強(qiáng)氧化性[解析]濃硫酸滴入濃鹽酸中，放出大量的熱，促進(jìn)了氯化氫的揮發(fā)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與銅反應(yīng)需在加熱條件下進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸使膽礬失去結(jié)晶水，表現(xiàn)出濃硫酸的吸水性，該變化為化學(xué)反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸有脫水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的熱，進(jìn)而與生成的碳反應(yīng)生成SO2，D項(xiàng)正確。答案D3．(2017·江蘇，4)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)[解析]A項(xiàng)，稀H2SO4與銅片不反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO2能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性，正確；C項(xiàng)，SO2密度比空氣大，應(yīng)“長進(jìn)短出”，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SO2不與NaHSO3反應(yīng)，無法吸收SO2，錯(cuò)誤。答案B4．(2017·北京，10)根據(jù)SO2通入不同溶液中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所得結(jié)論不正確的是()實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3[解析]A項(xiàng)，溶液中SO2被FeCl3氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，再與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，體現(xiàn)了SO2的還原性；B項(xiàng)，SO2與H2S溶液發(fā)生反應(yīng)：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，體現(xiàn)了SO2的氧化性；C項(xiàng)，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性；D項(xiàng)，SO2與Na2SiO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生膠狀沉淀，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，可得結(jié)論：酸性：H2SO3＞H2SiO3。答案C5．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，易被氧氣氧化。利用如圖裝置，在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶劑)和水形成的混合液，通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體，下列說法錯(cuò)誤的是()A．制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2↑＋H2OB．NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使SO2能被充分吸收D．為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)，產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2[解析]A項(xiàng)，SO2氣體通入甲酸鈉的堿性溶液可以生成Na2S2O4，根據(jù)元素守恒和電子得失守恒寫化學(xué)方程式；C項(xiàng)，增大接觸面積能夠加快反應(yīng)速率；D項(xiàng)，Na2S2O4具有還原性，容易被氧氣氧化。答案B6．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測(cè)某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計(jì))，某研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(已知還原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)。eq\x(酒樣)eq\o(→,\s\up7(足量稀H2SO4),\s\do5(邊通N2邊煮沸))eq\x(氣體)eq\o(→,\s\up7(試劑A),\s\do5(吸收))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(試劑B),\s\do5(滴定))eq\x(數(shù)據(jù)處理)下列說法不正確的是()A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液B．通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性D．若試劑A選擇堿液，調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液[解析]二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉反應(yīng)，所以此時(shí)不能選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，A錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析知道：通氮?dú)馐菫榱藢⑸傻亩趸驈娜芤褐腥口s出，B正確；亞硫酸根離子易被空氣中的氧氣氧化為硫酸根，葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性，C正確；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液，D正確。答案A7．(2018·倉山區(qū)校級(jí)模擬)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取SO2并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置省略)，下列敘述正確的是()A．取反應(yīng)后D中溶液少許，滴加品紅溶液，紅色褪去，就能說明SO2具有漂白性B．A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2SO3固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸C．B裝置溶液變紅色，說明SO2是酸性氧化物；C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)椋築aCl2＋SO2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(FeCl3))BaSO3↓＋2HClD．關(guān)閉彈簧夾a，打開彈簧夾b，用酒精燈在三頸燒瓶下微熱，若能觀察到B中長導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象，冷卻后液體倒吸，就能判斷裝置A、B氣密性良好[解析]氯水中存在的次氯酸具有漂白作用，也可以使品紅溶液褪色，不能確定一定為二氧化硫的漂白性，故A錯(cuò)誤；二氧化硫易溶于水，比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸，故B錯(cuò)誤；C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSO4，故C錯(cuò)誤。答案D8．（[2018·全國卷Ⅲ，26(1)]）硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}：已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③____________④____________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，__________⑥____________答案③加入過量稀鹽酸④出現(xiàn)乳黃色渾濁⑤(吸)取上層清液，滴入BaCl2溶液⑥產(chǎn)生白色沉淀9．[（2018·全國卷Ⅰ，27)）]焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH＝4.1時(shí)，Ⅰ中為____________________溶液(寫化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體，并再次充入SO2的目的是_________________________________。答案(1)2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3過飽和溶液[解析](1)根據(jù)題給信息，將NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水可得到Na2S2O5，則化學(xué)方程式為2NaHSO3=Na2S2O5＋H2O。(2)①酸性條件下，SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3。②工藝中加入Na2CO3固體并再次通入SO2，其目的是得到NaHSO3過飽和溶液。10．某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制取SO2，研究其性質(zhì)，并進(jìn)一步探究在適當(dāng)溫度和催化劑的條件下，SO2與O2反應(yīng)后混合氣體的成分。(1)儀器G的名稱是________________。(2)裝置B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性。則裝置C中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________，證明SO2具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________。(3)為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)，某同學(xué)設(shè)計(jì)裝置F來代替裝置A。與裝置A相比，裝置F的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn))。(4)若選用裝置F制取O2可選用的試劑是____________________________________________。(5)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置來檢驗(yàn)SO2與O2反應(yīng)后混合氣體的成分。已知：SO3遇水劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，產(chǎn)生酸霧。98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸霧。供選擇試劑：蒸餾水、0.5mol·L－1BaCl2溶液、9