专题4 硫与环境保护【速记清单】高一化学单元速记·巧练（苏教版2019必修第一册）

专题4硫与环境保护必背知识清单01硫在自然界中的存在和硫单质的性质1．自然界中硫元素的存在形式(1)游离态：存在于________________________。(2)化合态：主要存在于________和________中，火山喷出物中含有硫的________和________等。2．硫单质的物理性质_____色或______固体；俗称________，质脆，易研成粉末，密度比水大，______溶于水，微溶于酒精，易溶于________。3．硫的化学性质(1)与金属反应硫是比较活泼的非金属元素，能与大多数金属在加热时反应。2Na＋S________________(剧烈反应并发生爆炸)2Al＋3S________________(制取Al2S3的唯一途径)Hg＋S________________(黑色，可用硫粉处理撒在地面上的汞)Fe＋S________________(黑色)2Cu＋S________________(黑色)(2)与非金属反应S＋O2________________现象：________________________________________________。S＋H2________________(3)与碱、氧化剂等物质反应硫是非金属单质，可与碱反应，所以可用热碱液洗涤熔化硫的试管。硫单质的化合价处于中间价态，可被强氧化剂氧化：S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up7(点燃))K2S＋3CO2↑＋N2↑必背知识清单02二氧化硫的性质和应用1．SO2的物理性质颜色状态气味毒性密度溶解性____色气体________气味有毒比空气________溶于水(1∶40)2．实验探究SO2的化学性质【实验1】二氧化硫的溶解性实验和二氧化硫水溶液的pH测定。实验现象：________________________________________。实验结论：________________________________________。补充实验：将紫色石蕊试液滴加到二氧化硫水溶液中。实验现象：________________________。实验结论：________________________________。【实验2】二氧化硫水溶液加入氯化钡溶液，再加入双氧水，然后加入盐酸。实验现象：________________________________________________。实验结论：①________________________________；②________________________________________________________________。【实验3】验证二氧化硫的漂白性实验现象：________________________________________________。实验结论：________________________________________________。3．SO2的化学性质(1)与水反应：________________________________(2)与碱（NaOH溶液、澄清石灰水）反应：________________________________________；________________________________________(3)还原性（与H2O2反应）：________________________________(4)氧化性（与H2S反应）：________________________________(5)漂白性：使某些有色物质(如品红溶液)生成________的无色物质，若加热，_____________的颜色。4．亚硫酸的性质(1)弱酸性：________________________________（电离方程式）(2)不稳定性：________________________________(3)强还原性（与O2、H2O2反应）：________________________________；________________________________(4)弱氧化性（与H2S反应）：________________________________5．用途二氧化硫常用作________剂、________剂、________添加剂。必背知识清单03硫酸的工业制备1．工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程根据上图回答下列问题：(1)填写下列各进口或出口物质的名称：A________(如________)；B________；C________________________；D________________________。(2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表：三步骤三原料三设备三反应原理造气接触氧化SO3吸收(3)工业上制备硫酸的问题探究①原料硫铁矿粉碎的目的是什么？②沸腾炉中产生的气体为什么需要经过净化？③接触室中安装热交换器的目的是什么？④多余的气体为什么要再充入接触室？⑤用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的是什么？2．化学工业制备的要求(1)原料廉价且稳定，降低运输成本。(2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应，保证在反应中能充分接触。(3)制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。(4)制备过程绿色环保，不使用或生成对环境有害的物质。必背知识清单04浓硫酸的性质1．浓硫酸的物理性质(1)实验室常用的浓硫酸质量分数为________，密度大（1.84g·cm－3），沸点_____，_____挥发，常温下比较稳定。(2)硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是________________________________________________。2．浓硫酸的性质(1)吸水性浓硫酸具有很强的吸水性，可用作________。在一支洁净的大试管内加入少量胆矾，再向试管中加入3mL浓硫酸，搅拌。实验现象：________________________________。实验结论：浓硫酸具有________性。(2)脱水性观察思考实验现象实验结论浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧原子形成水分子。(3)强氧化性①实验探究：浓硫酸与铜的反应实验现象a试管中铜丝表面________________________；b试管中的溶液________________________；c试管中的________________________；d将a试管里的溶液慢慢倒入水中，________________实验结论Cu和浓硫酸反应的化学方程式：________________________________在该反应中，氧化剂为________，还原剂为________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。浓硫酸在反应中既体现出________性又体现出________性。②与铁、铝的反应常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为________________而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用________容器来盛装浓硫酸。③与非金属的反应浓硫酸与木炭反应的化学方程式：________________________________________。必背知识清单05含硫物质之间的转化1．不同价态含硫化合物含硫物质H2S、Na2SSSO2、H2SO3、Na2SO3SO3、H2SO4、Na2SO4硫元素化合价2．含硫化合物之间的相互转化含硫物质多种多样，在一定条件下可相互转化。通过____________反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化；通过____________反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。试完成下列转化关系的化学方程式：①______________________________ ②______________________________③______________________________ ④______________________________⑤______________________________ ⑥______________________________⑦______________________________ ⑧______________________________⑨______________________________ ⑩______________________________⑪______________________________⑫______________________________必背知识清单06氧化还原反应方程式的配平1．配平原理化合价升降法（即化合价升降总数相等），电子守恒原理。2．基本步骤：(以浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水为例)(1)标变价eq\o(C,\s\up6(0))＋H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4(浓)——eq\o(S,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O(2)求一分子氧化剂和还原剂的降、升价数eq\o(C,\s\up6(0))＋H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4(浓)——eq\o(S,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O↑4↓2(3)求升降数的最小公倍数，确定氧化剂和还原剂化学计量数eq\o(C,\s\up6(0))＋H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4(浓)——eq\o(S,\s\up6(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up6(＋4))O2↑＋H2O↑4×1↓2×2C＋2H2SO4(浓)——SO2↑＋CO2↑＋H2O(4)观察配平其他计量数C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)检查反应前后的原子是否守恒，电子是否守恒，电荷是否守恒。3．氧化还原反应方程式的配平技巧(1)正向配平①氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，以反应物为基准从左边配平。②归中反应(变价元素只有一种，“高价＋低价→中间价”)以反应物为基准从左边配平。(2)逆向配平①适用对象：氧化剂、还原剂中某元素化合价部分变的；自身氧化还原反应；歧化反应(变价元素只有一种，中间价→高价＋低价)。②方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质(3)缺项配平缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项)，它们一般为水、酸、碱。①先根据化合价变化找出氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物；②③最后观察配平其他物质系数。必背知识清单07防治二氧化硫对环境的污染一、自然界中的硫循环1．SO2的来源：__________________、__________________、____________等。2．自然界中的硫循环：(1)地壳的岩石里、生物体内以及大气与水中都含有硫元素。随着地壳运动、生命活动以及大气与水的流动，这些含硫物质不断地发生转化和转移，形成了硫在自然界中的循环。(2)地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素，这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出______、______等气体，这些气体有些进入大气，有些转化为____________、____________溶入河流或海洋，还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。二、酸雨及其治理1．硫酸型酸雨的形成(1)酸雨：pH＜______的降水被称为酸雨。(2)形成：写出图中标号表示的化学方程式：①________________________。②________________________。③________________________。④________________________。2．酸雨的危害(1)鱼类难以生存，影响____________的繁殖。(2)土壤肥力下降，______遭到破坏，危害__________生长。(3)加快桥梁、雕塑等建筑物______。3．酸雨的防治(1)消除____________，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)。(2)对含硫燃料进行____________。(3)对SO2废气进行______或____________。4．二氧化硫的处理回收工业上选择处理SO2的方法，会考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素。(1)实验室通常用____________来吸收二氧化硫：______________________________。(2)用熟石灰吸收：______________________________。(3)海水吸收：利用海水的微碱性，用海水吸收除去烟气中的二氧化硫。(4)石灰石—石膏法：将石灰石浆液与烟气充分接触混合并氧化，最终生成石膏（____________）。化学方程式为：__________________________________________。(4)氨脱硫法：化学方程式为：______________________________________________________。三、空气质量评价1．空气质量指数(AQI)人们研究空气污染，可以通过空气质量指数AQI来获取空气质量状况的信息。(1)定义空气质量指数是根据空气中的____________、____________、_________、________、______和__________的浓度计算出来的数值。(2)与空气质量的关系空气质量指数______，空气质量越好，对人体健康的危害就越小。2．空气质量指数(AQI)的确定(1)确定方法空气质量监测人员测出空气质量指数中这六大污染物的浓度，再换算成它们的____________，其中指数______的污染物会被确定为首要污染物，____________的质量指数即为该地区的空气质量指数。(2)与空气质量等级的关系空气质量指数越大，空气质量等级污染程度越______。3．雾霾(1)定义：大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成______，使空气水平能见度小于______，我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。(2)颗粒物分类依据是________________________。(3)颗粒物分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(细颗粒物PM2.5，直径小于______,可吸入颗粒物PM10，直径小于______))(4)SO2的排放与雾霾形成的关系空气中的SO2在一定条件下形成____________，____________在PM2.5中所占比例较大。4．大气污染的防治(1)改变能源结构；(2)控制SO2等有害气体的排放；(3)提高污染排放标准。认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。能学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于证据进行分析推理、证实或证伪假设；能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径。形成有序的认知思维方法，建立相关应用的思维模型，即运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；了解化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。【典例1】某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验。(1)装置A中的反应为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应中的氧化剂是________，生成71gCl2转移的电子是________mol。装置C中生成SO2，反应的化学方程式是____________________________________。(2)装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________________________。(3)打开装置A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞。待反应完全后，小组同学又继续做如下实验。①甲同学取适量装置B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了________(填离子符号)。②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为装置A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。乙同学认为Cl2中混有的杂质是________，洗气瓶中盛有的试剂的名称是__________________。③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量装置B中溶液于试管中，向其中滴加适量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是__