高中化学【浓硫酸-酸雨及其防治】

第2课时浓硫酸酸雨及其防治

学习目标：1.掌握浓硫酸的性质。（重点）2.掌握SO下的检验方法。（重点）3.

知道酸雨的形成、危害及其防治。

自主预习。揣新那

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

匚是础知识填药口

一、浓硫酸

1.物理性质

纯净的硫酸是无色黏稠状液体，密度比水大，能与水以任意比混合，沸点

高，难挥发。

2.化学性质

（1）吸水性：浓硫酸有强烈的吸水性，常用作干燥剂。

⑵脱水性：浓硫酸能将物质中的氢、氧元素按2：1的比例脱去生成上0。

（3）强氧化性

△

cuCu+2H2s。4（浓）=

金宣CuS04+so2T+2H20

H,so4（浓）—J常温下雎

,△

非金属cC+2H,SO,（浓）

-------►-------------------

C02T+2SO2t+2H2。

微点拨：（1）浓硫酸与不活泼金属或非金属反应时，都需要加热。（2）浓硫酸

不可以干燥N%和H2s气体。

3.硫酸工业制备原理

。2。2H1O

（1）生产流程：FeS2——>SO2——>SO3——>H2SO4O

①②③

（2）涉及的化学方程式

高温

@4FeS2+HO2=2Fe2O3+8SO2o

c,催化剂

②2so2+O22so3。

A

③SCh+H2O=H2so4。

二、酸雨及其防治

1.酸雨的形成

(1)酸雨：排入空气中的硫的氧化物和氮的氧化物在氧气和水蒸气的共同作

用下，形成酸雾，随雨水降落。

(2)SO2的来源：化石燃料的燃烧。

(3)H2s04型酸雨形成的主要反应

催化剂

2sO2+0、、2sO3

途径I2

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

LSO,+

途径n-

U2HSO,+0,=2HS0

23224A

微点拨：pH<5.6的降雨为酸雨。

2.酸雨的危害

湖泊酸化、土壤贫瘠、森林大面积死亡、饮用水中重金属元素含量增加。

3.酸雨的防治措施

⑴对酸性气体的排放加以控制。

⑵改变能源结构,开发新能源。

1.判断正误(正确的打“，错误的打“X”)

(1)CUSO4・5H2O遇浓硫酸变白体现了浓硫酸的脱水性。()

(2)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和A1发生“钝化”，说明常温下浓硫

酸和浓硝酸与Fe和A1都不反应。()

⑶浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性。()

(4)浓硫酸与还原性物质反应时常被还原成SO2。()

(5)酸雨会导致湖泊水质变酸，向其中加入石灰石可使其酸性减弱。()

［答案］(1)X(2)X(3)X(4)V⑸J

2.浓硫酸不具有的性质是()

2

A.氧化性B.酸性

C.吸水性D.挥发性

D［浓硫酸具有沸点高、难挥发性。］

3.煤燃烧生成的气体中能形成酸雨的是()

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

浓硫酸的强氧化性

W难点1

［背景材料］

下图为浓硫酸与铜反应的实验装置图:

［思考交流］

(1)加热时在试管a中观察到哪些现象？

［提示］可观察到铜片溶解、溶液由无色变为蓝色，有无色气泡冒出。

(2)该反应中浓硫酸的作用有哪些？

［提示］该反应中浓硫酸表现了酸性、强氧化性。

(3)试管b上口的棉花有何作用？

［提示］SO2是有毒气体，不能排放到空气中，棉花上喷有的碱液可以吸收

SO2,防止污染环境。

(4)在2HBr+H2so4(浓)=Br2+SO2t+2H2O中，体现了浓硫酸的什么性

质？

［提示］强氧化性。

规律总结」

浓硫酸的强氧化性

1.Fe、Al的钝化

常温下，Fe、Al遇到浓硫酸会反应生成一层致密的氧化膜而出现“钝化”

3

现象。

2.金属与浓硫酸反应过程的分析

(1)如果是活泼金属，比如锌等，与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫，随着

反应的进行，硫酸的浓度降低，锌和稀硫酸继续反应生成氢气。

(2)如果是不活泼金属，比如铜等，与浓硫酸反应起始时生成二氧化硫，随

着反应的进行，硫酸的浓度降低，铜和稀硫酸不反应，反应停止。

3.注意计算题中，原子个数守恒、电荷守恒及电子得失守恒的应用。

下列叙述正确的是()

A.浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥

有较强还原性的HEH2s等气体

△

B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为S+2H2s04浓)===3SO2t+2H2O,

在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性

C.把足量铜粉投入到含H2so42moi的浓硫酸中，得到气体体积在标准状

况下为22.4L

D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸的强氧化性使其

钝化

D［A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来

干燥具有还原性和碱性的气体(NH»;B项，参与反应的浓硫酸全部被还原为

SO2,只表示强氧化性；C项，Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度降低，当降到

一定程度时，变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，故产生的SO2不足22.4L。］

酸雨的形成和S0T的检验

［背景材料］

工业生产要大量使用煤和石油等化石燃料，除生成CO2之外，也会产生硫

的氧化物，排放出的硫的氧化物在空气中氧气和水蒸气的作用下，形成酸雾随

雨水降落就形成酸雨，因为酸性较强，严重影响生态环境。

4

w

［思考交流］

(1)常见的酸雨类型有哪些？(写出反应的化学方程式)

［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时间后，酸性会增强，其原因是什么？

［提示］因为SO2溶于水生成H2sCh,H2sO3经长时间放置后会被氧化成硫

酸，由于硫酸是强酸，所以该酸雨放置一段时间后酸性增强。

(3)燃煤固硫可以防止或减少SO2气体的排放，从而减少酸雨的形成。其化

学原理是什么？

［提示］燃煤中添加石灰石，利用其受热分解生成的CaO与SO2反应生成

A

CaSO3,达到固硫目的。有关方程式如下：CaCO3=CaO+CO21,SO2+

△△

CaO==CaSO3.2CaSO3+O2==2CaSO4。

(4)如何检验收集到的酸雨中是否含有sor?

［提示］被检液理芸无现象型处“白色沉淀一SO4，

稀盐酸溶液

规律总结」

so,的检验

1.正确操作

5

-rrv7加足量「丁滴加BaCl4.人小—।--I

被检液I—*|无现象|—*|有白色沉症|-T有so%|

盐酸酸化溶液

2.杂质离子的干扰

(l)Ag+干扰

盐酸酸化能防止Ag+干扰，因为Ag++CF=AgClIo

(2)CO「、SOF>PO1干扰

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

+

的是这些沉淀能溶于强酸中(如BaCO3+2H=H2O+CO2t+Ba2+)。因此检验

SOT时，必须用酸酸化(一般用盐酸而不能用HNO3酸化)。

Q对点训练

三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计

的方案一致，即可确定试液中有SO4，

试液Ba*液白色沉淀践沉淀不溶解

方案甲:

稀HC1

h足量稀盐酸-BaCL溶液~q

方案乙:试液一>无沉淀一>白色沉淀

、4注足量稀硝酸十l但Ba(N(h)2

方案丙:试液---->无沉淀---->白色沉淀

溶液

试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。

方案甲：_______________________________________________________

方案乙：_______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

方案丙：_______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

［答案］不严密。因为含有Ag+而不含SO,的无色透明溶液，也会出现此

方案的现象

严密。因为先加稀盐酸无沉淀可排除Ag+干扰，且酸性环境可排除SO歹等

干扰

不严密。因为含有SOT而不含SOT的无色透明溶液，也会出现此方案的现

6

象

当堂达标。提素养

DANCTANGDABIACTISUYAZG

1.你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是（）

①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫

④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源

A.①②③B.②③④⑤

C.①③⑤D.④⑤

C［煤燃烧时产生SO2,要想减少SO2的排放就需要开发新能源替代传统

燃料——煤炭，如使用煤作燃料，也需先做脱硫处理，处理方法是在燃煤中加

高温△

入生石灰，发生反应：CaO+SO2=CaSO3.2CaSO3+O2==2CaSO4,故正

确选项为Co］

2.某溶液中可能含有SOT、cor>cr»为了检验其中是否含有SOT,

除BaC12溶液外，还需要的溶液是（）

A.H2sChB.HC1

C.NaOHD.NaNO3

B［因为BaCO3也是一种白色沉淀，因此为了防止CO歹的干扰，还需要

稀盐酸，观察沉淀是否溶解。］

3.下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是（）

△

①2NaCl（固）+H2so4（浓）—=Na2so4+2HC"

△

②C+2H2so4（浓）=（：02t+2SO2f+2H2O

△

③Cu+2H2sO4（*）=CuSO4+SO2t+2H2O

④2FeO+4H2so4（浓）=Fe2（SO4）3+SO2t+4H2O

A.①②B.③④

C.①③D.②④

B［金属、金属氧化物（具有变价的金属元素处于低价态）与浓硫酸反应时，

浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓硫酸反应时，浓硫酸只表现强

氧化性。］

4.下列事实与浓硫酸体现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）

7

A.在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大（脱水性）

B.在加热条件下铜与浓硫酸反应（氧化性、酸性）

C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成（吸水性）

D.浓硫酸可用来干燥某些气体（不挥发性）

B[A项，体现出的是浓硫酸的吸水性；B项，Cu被浓硫酸氧化生成C#

十,体现了浓硫酸的强氧化性，生成C11SO4,体现了H2sO4的酸性；C项，体现

出的是浓硫酸的脱水性和强氧化性；D项，体现出的是浓硫酸的吸水性。]

5.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述正确的是（）

A.都能与Fe、Al反应产生H2

B.都能与Cu在加热条件下反应

C.都能作为气体干燥剂

D.都能与BaCL溶液反应产生白色沉淀

D[A不正确，因为浓硫酸与浓硝酸类似，常温下使Fe、Al钝化；B不正

确，稀硫酸在加热的情况下也不与铜反应；C不正确，稀硫酸没有吸水性，不能

作气体干燥剂；D正确，无论是浓硫酸还是稀硫酸在水溶液中均能产生SOr,

2+

Ba+SOi==BaSO4I。]

题后反思」

浓硫酸和稀硫酸的比较

浓硫酸稀硫酸

主要粒子H2s。4分子H+、SOi-

吸水性有无

脱水性有无

强氧化性：由H2s04中+6价的S表

氧化性