高中化学 硫的氧化物环境保护 人教

.1．二氧化硫、三氧化硫的性质。2．亚硫酸及亚硫酸盐的性质。3．环境污染及其防治。.●基础知识回顾一、二氧化硫1．物理性质(1)颜色、状态：SO2是一种

的气体。(2)溶解性：

。(3)毒性：SO2有毒，尾气中的SO2可以用

吸收。(4)密度：SO2的密度比空气的

，收集SO2气体时用

法。无色、有刺激性气味易溶于水NaOH溶液大向上排空气.2．化学性质(1)具有酸性氧化物的通性①与H2O反应化学方程式为：。②使指示剂变色SO2能使石蕊试液变

。③与碱反应当NaOH足量时，反应的化学方程式为：；当NaOH不足量时，反应的化学方程式为：。④能与碱性氧化物或某些盐反应SO2＋H2OH2SO3红色===Na2SO3＋H2OSO2＋2NaOHSO2＋NaOH===NaHSO3.(2)氧化性将SO2通入到氢硫酸(H2S)溶液中，发生反应的方程式为：

；(3)还原性①SO2与O2反应的化学方程式为：。②SO2的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化，如SO2能使溴水褪色，化学方程式为：。③SO2能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O2SO2＋O22SO3SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4.(4)漂白性SO2＋H2O＋有色物质不稳定无色物质。二、三氧化硫1．物理性质SO3是一种无色固体，属于

晶体。2．化学性质具有酸性氧化物的通性，能与水剧烈反应，化学方程式为：

(放出大量的热)分子SO3＋H2O===H2SO4.

三、环境污染与保护1．大气污染及其防治(1)主要污染物：有害气体和

。(2)形成原因：①汽车、火车、轮船、飞机喷发出的

和粉尘等，②化石燃料的燃烧。(3)防治措施：①调整能源结构。②综合运用各种防治污染的技术措施。粉尘有害气体.2．水污染及其防治(1)主要污染物：①

、酸、碱、盐等无机污染物。②耗氧物质。(2)防治措施：①根本措施是控制污水的任意排放。②用

等方法综合治理。3．土壤污染及其防治(1)主要污染物：

、

、

及工矿业固体废弃物、化肥、农药等。(2)防治措施：

污染物的排放。重金属物理、化学、生物城市污水工业污水生活垃圾控制和减少.●自我演练1．保护环境是公民的责任和义务，下列说法正确的是 ()A．大量使用含磷洗涤剂会带来白色污染B．减少使用氟氯代烷的目的是为了减少酸雨C．大量开采地下水，以满足社会对水的需求D．北京城区限制冬季燃煤供暖，是因为燃烧煤会有二氧化硫产生解析：煤中含有的硫元素，燃烧产生二氧化硫，引起酸雨，故应限制。答案：D.2．下列叙述正确的是 ()A．目前加碘食盐中主要添加的是KIO3B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒C．绿色食品是不含任何化学物质的食品D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数.解析：A中加碘食盐中添加的是碘酸钾；B中常用于杀菌消毒的乙醇，是医用酒精乙醇，其体积分数为75%，不是无水乙醇；C中绿色食品是指遵循可持续发展的原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认证，许可使用绿色食品标志，无污染的安全、优质、营养类食品的总称，这是未来农业和食品发展的一种新兴主导食品，任何食品都是由化学物质组成的；D中空气质量日报中主要涉及二氧化硫、可吸入颗粒物、二氧化氮等物质，不包括二氧化碳。答案：A.3．下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()①石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品红溶液A．①②③ B．②③④C．除①以外 D．全部.解析：SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性的盐，也就是都会产生沉淀，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2，SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有淡黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质，所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。答案：C.4．下列变化属于漂白性的是 ()A．SO2使KMnO4酸性溶液褪色B．乙烯使溴水褪色C．Na2O2使无色酚酞先变红，又褪色D．SO2使NaOH酚酞溶液褪色.解析：SO2使酸性KMnO4溶液褪色表现SO2的还原性；乙烯使溴水褪色属于加成反应；Na2O2使无色酚酞先变红是因为Na2O2与H2O反应先生成NaOH，NaOH显碱性所致，又褪色则是Na2O2或H2O2的强氧化性所致，这种强氧化性导致的有色物质褪色可称为漂白作用；而SO2使NaOH酚酞溶液褪色则显示了H2SO3的酸性。答案：C.1.二氧化硫是亚硫酸的酸酐，表现出酸性氧化物的性质.由于二氧化硫中的硫元素显＋4价，是硫元素的中间价态，从氧化还原反应的角度来看，既能表现出氧化性，又能表现出还原性，例如：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，在该反应中，SO2表现出了氧化性，但是更多地还是表现还原性，所以SO2表现还原性的反应则更常见，也更重要，例如，SO2能使KMnO4酸性溶液褪色，使溴水褪色，SO2在催化剂存在时，可以被氧气氧化成SO3，但是需要注意的是SO2与O2的反应在通常情况下是难以进行的，因此可以说SO2与O2可共存，只有在催化剂存在下，加热到450℃～500℃时才可以反应生成SO3，但在溶液中，SO却容易被氧化。.2．二氧化碳和二氧化硫的性质比较相同点不同点物理性质常温下，都是无色气体，密度都大于空气的密度(1)气味：CO2无味，SO2有刺激性气味(2)毒性：CO2无毒，SO2有毒(3)溶解性：CO2能溶于水，SO2易溶于水(4)液化：CO2难液化，SO2易液化.相同点不同点化学性质SO2和CO2都是酸性氧化物(1)都能和水反应，生成的酸不稳定，只能存在于溶液中，其方程式为：CO2＋H2OH2CO3

SO2＋H2OH2SO3(2)都能与碱反应，且用量不同，均可以生成两种盐，例如：把SO2、CO2气体通入澄清的石灰水中，都是先生成沉淀，当气体过量时沉淀又溶解：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3↓＋H2OCaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2(1)二氧化硫常表现还原性，二氧化碳表现氧化性：2SO2＋O22SO3CO2＋C2CO二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化，二氧化碳不能(2)二氧化硫具有漂白性，能漂白某些有色物质，二氧化碳不能(3)二氧化硫形成酸雨，二氧化碳引起温室效应.3.常见漂白剂漂白原理的比较加合型氧化型吸附型常见漂白剂SO2HClO、H2O2、O3、Na2O2活性炭漂白特征不稳定稳定稳定漂白原理与有机色素加合利用物质的强氧化性吸附色素应用范围品红溶液、丝绸、毛、发、草编制品绝大多数有机色质有机色质、有色气体变化类型化学变化化学变化物理变化.注意：(1)SO2能使溴水和KMnO4酸性溶液褪色，是利用SO2的还原性，而不是漂白性。(2)SO2不能漂白酸碱指示剂。.【例1】(2009·邯郸质检)下列说法正确的是()A．能使品红褪色的不一定是SO2B．因为SO2有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色C．漂白粉、SO2、Na2O2、活性炭都能使红墨水褪色，其原理相同D．为了增加漂白性，将SO2和Cl2这两种气体同时作用于潮湿的有色布条使其褪色.[解析]Cl2通入品红溶液可使其褪色，A项正确；SO2使溴水、KMnO4(酸性溶液)褪色，表现的是还原性，B项错；活性炭具有强的吸附性，能够吸附有毒、有色物质，是物理变化，C项不正确；因为：Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋，D项不正确。[答案]A.(2009·宜昌质检)下列实验能证明某无色气体为SO2的是 ()①能使澄清石灰水变浑浊②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红③能使品红试液褪色，加热后又显红色④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生A．①②③④ B．①③④C．③④ D．②③④.解析：能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等)；能使品红褪色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有SO2；能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。答案：C.1.H2SO3和亚硫酸盐都是＋4价硫的化合物，处于硫的中间价态，既有氧化性又有还原性，以还原性为主。(1)还原性H2SO3＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBrNa2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HClSO2＋2FeCl3＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl亚硫酸盐和H2SO3易被O2氧化，所以H2SO3和亚硫酸盐保存时就应防止空气进入，工业上常用Na2SO3除去水中的氧气，以防止管道或其他钢铁制品被腐蚀。2Na2SO3＋O2===2Na2SO4.(2)氧化性＋4价硫的化合物在遇到强还原剂时才表现出氧化性：2H2S＋H2SO3===3H2O＋3S↓2．通常只有Na＋、K＋、NH的亚硫酸盐易溶于水，其他的通常都是可溶于强酸的白色沉淀，如：BaSO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋SO2↑。.3．SO的检验(1)与强酸反应，再用品红溶液检验放出的无色有刺激性气味的气体，Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋SO2↑＋H2O(2)在被检验的物质中先加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，然后加盐酸，有无色刺激性气味的气体生成。.【例2】在标准状况下，向100mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体，溶液的pH变化如图所示，则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为()A．0.5mol·L－1B．0.05mol·L－1C．1mol·L－1D．0.1mol·L－1.[解析]由题目所给图示可知，当二者恰好完全反应时n(SO2)＝5×10－3mol，由2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O知溶液中H2S的物质的量为n(H2S)＝0.01mol，所以c(H2S)＝0.1mol·L－1。[答案]D.下列说法错误的是 ()A．将Na2SO3与BaCl2溶液混合，有白色沉淀，加稀硝酸沉淀全部消失B．将CO2气体通入过量的Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成C．将CO2气体通入BaCl2溶液中没有白色沉淀生成D．将SO2气体通入硝酸酸化的BaCl2溶液中有白色沉淀生成.解析：Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3，BaSO3具有还原性，能被硝酸氧化生成BaSO4沉淀，选项A说法错误。CO2能与过量的Ba(OH)2反应生成白色沉淀BaCO3，不能与BaCl2反应生成BaCO3。答案：A.1.主要的三大污染.分类大气污染水体污染土壤污染概念当大气中某些有毒、有害物质的含量超过大气的自净能力时发生大气污染人类活动排放的污染物，使水和水体的物理、化学性质发生变化或使生物群落组织发生变化，从而降低水体使用价值的现象废弃物进入土壤的数量超过土壤自净能力，土壤质量下降的现象主要污染物S、N的化合物、碳的氧化物、碳氢化合物、含卤化合物、放射性颗粒等重金属污染：含镉、铅、铬等的废水；有机污染：含N、P等有机物的废水(水质富营养化将导致赤潮、藻类大量繁殖等)；其他水质污染：有毒物质、原油泄漏等城市和工业废水、固体废弃物、化肥农药、生物残体等危害引起呼吸系统、神经系统疾病；影响植物生长；改变气候；破坏臭氧层；形成酸雨造成人的急慢性中毒；水生动植物生长和繁衍受到影响引发以土壤为媒介的各种传染病、寄生虫病等；影响植物生长防治调整能源结构；合理规划；增强环境自净能力控制污水排放；净化工业废水；提高水体自净能力控制和减少污染物的排放；对固体废弃物综合利用.2.造成环境污染的物质及其来源(1)二氧化硫：a.化石燃料的燃烧；b.含硫矿石的冶炼；c.工业废气(硫酸厂、磷肥厂、纸桨生产等产生)。(2)氮的氧化物：主要来自煤、石油等燃料的燃烧和使用硝酸的工厂以及汽车等排放的废气。(3)碳的氧化物：主要来自煤、石油等燃料的燃烧。(4)煤烟：主要来自煤的不完全燃烧(主要成分是没燃烧的炭粒)。(5)碳氢化合物：主要来自于石油的开采，炼制和使用。.3．环境保护一般采取的方法(1)严格治理“三废”，严格执行国家关于“三废”的排放标准。(2)将“三废”变成有用的副产品，实行综合利用。(3)建立无废物排出的“封闭式生产”，实行绿色生产。(4)保护生态环境。(5)人人建立环境保护的意识，减少废弃物的排放。.【例3