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文档简介
专题4硫与环境保护
第三单元防治二氧化硫对环境的污染
学习目标
1,了解向然界中硫的循环Q
2.了解S02对大气质量的影响,特别是酸雨的成因、危害及防治措施。
3.了解空气质量评价和空气质量指数。
重点:酸雨的形成和防治措施。
难点:酸雨的防治措施。
part.
g知识导学
一、自然界中的硫循环
1.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和,形成了硫在自然界中的
(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。
2.自然界中含硫物质非常丰富
如H?S、S、SO?、SO3、H2so3、H2so4、Na2so4、CaSCh等。
上述物质在“价一类”二维图中的相应位置如下:
破元素化合价
SO,H2solNa2S0.
+4SO2H.SO,Na2sO3
H2s
氢化物单质钝化物酸盐物质类别
二、酸雨的形成及其防治
1.SO2的来源:
等3
2.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨:pH<的降水被称为酸雨。
(2)形成:
光照.烟尘中金属仪化物催化雨水
含蕨物质燃烧①3
so-H>SO,
(化石燃料)一2L
④
写出图中标号表示的化学方程式:
①O
②O
③O
④O
3.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。
4.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o
(3)对SO?废气进行或。
5.二氧化硫的处理回收
工业上选择处理S02的方法,会考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素。
。)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)石灰石一石膏法:
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:o
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。
⑴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I>
[细颗粒物,直径小于__________)
°)颗粒物分类|可吸入颗粒(P物M”(PMio,直径小于)
(4)SO2的排放与雾霾形成的美系
空气中的SO?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。
【名师点拨】常见的污染现象及其危害
(1)酸雨
主要是由SO2和氮氧化物造成的:能使土壤酸化、腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾
主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的;危害人体健康,影响植物生长。
(3)臭氧空洞
主要是由氮氧化物、氟氯代燃等的排放引起的;使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(4)温室效应
主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的;会使全球气候变暖。
(5)白色污染
形成原因是聚乙烯塑料的大量使用以及随意丢弃;会破坏土壤结构和生态环境。
(6)赤潮和水华
形成原因是含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放;会使藻类过度繁殖,鱼类死
亡,水质恶化,若发生在淡水中称为水华,发生在海水中称为赤潮。
效果检测”■
1.请判断下列说法的正误(正确的打y“,错误的打“X”)
(1)大气中的硫能以酸雨的形式进入土壤()
(2)煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫进入大气()
(3)化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体()
(4)pH<7的雨水称为酸雨()
(5)酸雨会使土壤、湖泊酸化()
(6)酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应()
(7)燃煤中加入石灰石可防治酸雨()
(8)NO2、SO2、PM25、N2均属于空气污染物()
(9)大量化石燃料的燃烧是形成雾霾的一个重要原因()
(10)转变能源结构有利于大气污染的防治()
2.形成酸雨的原理之一可简示为
含硫燃料一.各个>A-内台不、)B-,硫酸
反应①反应②反应③
回答下列问题:
(I)A物质的化学式为,B物质的化学式为c
(2)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是。
a.Ca(OII)2b.Na2CO3
c.CaCl2d.NaHSO3
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,在钠碱循环法中,Na2sCh溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收
SO?制得,该反应的离子方程式是o
(4)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO?,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成
石膏(CaSCUOH?。)。写出有关反应的两个化学方程式:。
问题探究
A问题一自然界中硫的循环
【典例I]如图是硫在自然界的循环,相关说法不正确的是()
F-SS
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
【变式1-1]下图有关硫元素循环说法不合理的是()
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成S02
B.动物尸体腐败过程中产生的H2s气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2s04随雨水降到土壤里
A问题二酸雨的形成及其防治
【典例2】我国南方地区冬季常出现酸性冬雾,酸性冬雾是一种胶体,由于冬雾中溶解了大量燃煤排放的二
氧化硫,形成了酸雾雾滴,故其酸性比酸雨强得多。下列关于酸雾的说法中不正确的是()
A.燃煤中加碳酸钙可以减轻酸雾的污染
B.酸雾的pH大于5.6
C.酸雾可产生丁达尔效应
D.酸雾会使呼吸道疾病加重
【解题必备】
1.S02的“三个'来源:
化石燃料的燃烧硫酸生产过程中的废气
含硫金属矿石的冶炼
2.酸雨的形成过程
3.酸雨的防治
(1)首先要从消除污染源着手,研究开发替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),这既有利
于合理利用化石燃料这一有限的资源,乂能从根本上防止酸雨的产生。
(2)利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以减少二氧化硫的排放。
(3)对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。
如在燃煤中加入生石灰就可减少二氧化硫的排放[SO2+Ca0=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4(形成煤
渣)]。
含有SCh的尾气用氨水吸收[SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(一种化
肥)]o
石灰水一石膏法吸收SO2[SO24-Ca(OH)2-CaSO3l+H20,2CaSO3+O2=2CaSO4(形成石膏:
CaSO4-2H2O)(4)提高全民的环保意识,加强国际的合作,共同努力以减少硫酸型酸雨的产生。
【变式2-1]现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓
入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()
A.①②③B.@(3X4)C.①②④D.①③④
A问题三空气质量评价
【典例3】入冬以来,雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动
的“蓝天工程''得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()
A.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表
B.推广使用燃煤脱硫技术,防止SCh污染
C.研制新型高效可充电电池,发展纯电动汽车
D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
【解题必备】
常见环境污染:
污染类型主要污染物污染物来源
酸雨(pH<5.6)S02、N02化石燃料的燃烧
光化学烟券NOV汽车尾气
臭氧空洞氟氯燃冰箱制冷剂
白色污染聚乙烯、聚氯乙烯废弃塑料制品
赤潮和水华含N、P较高的废水农业、生活废水
居室污染甲醛、苯、甲苯、氨建筑、装修材料
雾霾SO?、NO、以及颗粒物(PM)颗粒物
【变式3-1]下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()
环境问题措施
A臭氧空洞限制氟氯煌类物质的生产量和消耗量
B酸雨改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量
C白色污染1可收利用废旧塑料,开发可降解塑料
D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
分层训练
1.下列做法不能减少大气污染的是()
A.大力发展清洁能源
B.大力发展私家车,减少公共交通
C.利用太阳能、风能等替代化石能源
D.多使用电动车和自行车
2.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()
氧化物环境问题主要来源
ACO2酸雨化石燃料的燃烧
光化学烟雾汽车尾气的排放
Bso2
臭氧层空洞雷雨天气
CNO2
Dcoco中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
3.下列各组名词或现象中,三者间没有逐级因果关系的是()
A.汽车尾气——光化学污染——咳嗽和气喘者增多
B.含磷洗衣粉一水体富营养化一水栖生物大量死亡
C.塑料包装袋——空气中COz浓度增大——温室效应
D.氟氯烽——臭氧空洞——皮肤癌患者增多
4.下列有关酸雨的说法中不正确的是()
A.酸雨形成的主要原因是工业和民用上大量燃烧含硫的化石燃料
B.二氧化碳是形成酸雨的主要物质
C.用天然气代替含硫的煤作燃料,可有效控制酸雨的形成
D.酸雨能直接破坏农作物,使土壤酸性增强,腐蚀建筑物及工业设备
5.化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是()
A.酸雨是pH小于7的雨水
B.SO?、NO?都会导致酸雨的形成
C.目前工业废气脱硫应用最广泛的方法是石灰法
D.我国重点城市近年发布“空气质量日报”列入的首要污染物包括SO?、NO?、可吸入颗粒物
6.某地区空气质量检测的结果显示,二氧化硫的质量指数是40,二氧化氮的质量指数是60,可吸入颗粒物
的质量指数是140。以卜是对该地区空气状况的评价,其中错误的是()
A.空气中的首要污染物是可吸入颗粒物
B.空气的质量指数是240
C.空气的质量指数是140
D.空气的质量等级为轻微污染
7.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()
A.由硫黄制备硫酸经历两步:$2辿暨SO3」里)H2s04
B.酸雨与土壤中的金属氮化物反应后,硫元素以亚硫酸盐的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SCh+O2匹迎2CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
8.酸雨是指pH小于5.6的雨水,个别地方雨水的pH竟低于2.1(食醋的pH=3)。形成酸雨的原因是大气中
含有SO2和氮氧化物。主要来源是煤和石油的燃烧。全世界每年大约有L5亿吨SO2被排放。
(l)SCh可在空气中受光照被氟化,最终与雨水反应形成酸雨。试写出这两个化学反应方程式:
(2)酸雨可导致的危害有o
A.腐蚀建筑物B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害D.使生态环境恶化
(3)为了减少酸雨的形成,必须对燃料中的硫化物进行,对废气中的氮氧化物进行
素养提升
1.如图是某媒发电厂处理废气的装置示意图。卜.列说法错误的是()
匚m处理后的气体
燃煤产生,L
CaO^JCaCCh
SO:
的气体FLCaSOj
空气
CaSO4
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.该装置涉及的反应有化合反应、分解反应和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为CaCCh速幽CaO+CO2t
D.可用酸性高锌酸钾溶液检验废气处理是否达标
2.某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是()
H2solHSO,溶液
溶液2
Fe2(SO,)3
溶液J
A.该工艺流程是用来制备FC2(SO4)3的
B.气体M是SO3
C.气体M参加的反应是化合反应
D.S02参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1
3.1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭
氧层被破坏的机理,由图可知()
氯原干臭辄一氧化氯辄气
A.日光在反应中作催化剂
B.过氧化氯是一种很稳定的物质
C.过氧化氯的结构式为O—Cl—C1—0
D.臭氧分子最终转变成氧气分子
4.某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5囚工的悬浮颗粒
物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SCh、NO、等进行研究具有重要意义。请回
答下列问题:
(DPM2.5分散在空气中形成的分散系(填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)珞PM2.5样本用蒸馈水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度
如下我:
离子K+Na+SO:;Cl-
NH4NO
浓度/mo卜4乂10-66xl()-62xl0-54x]()-53xl()—52xl0-5
根据表中数据判断待测试样为(填“酸”或“碱”)性,表示该试样酸碱性的c(H")或c(OH-)=
mol-L10
⑶煤燃烧排放的烟气含有SO2和70”形成酸雨,污染大气,采用NaClO?溶液在碱性条件下可对烟气进行
脱硫,脱硝,效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。
C102+N0+=Cl~+N03+
5.H2s和SO?会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答
下列各方法中的问题。
口.ILS的除去:
方法1:生物脱H2s的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3=S1+2FeS04+H2sO4
讣杆菌
4FeSO4+02+2H2so4^^2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FcSCh被氧化的速率是无菌时的5x1("倍,该菌的作用是
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为。
354()温度/℃
图I
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S:
(3)随着参加反应的〃(H2O2)/〃(H2S)变化,氧化产物不同。当〃(H2O2)/〃(H2s)=4时,发生反应的方程式是
_____________________________________________,氧化产物为0
□.S02的除去:
双碱法:用NaOH吸收S02,并用CaO使NaOH再生:
NaOH溶液髓,Na2sCh溶液
(4)写出过程①的离子方程式::
2+
(5)CaO在水中存在如下转化:CaO+H2O=Ca(OH)2Ca-F2OH"
过程②使NaOH再生的化学反应方程式为。
专题4硫与环境保护
第三单元防治二氧化硫对环境的污染
学习目标”
part.
g知识导学
一、自然界中的硫循环
1.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SO?、H2s等气体,这些气体有些进入大气,有些转化为亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋,还有些则被
土壤中的硫化细菌吸收。
2.自然界中含硫物质非常丰富
如H?S、S、SO?、SO3、H2sO3、H2so4、Na2so4、CaSO4等。
上述物质在“价一类”二维图中的相应位置如下:
施元素化合价
+6SO,H2sosNa2SO.
+4SO2H2sO3Na2sO3
0S
-2H2s
氢化物单质钝化物酸盐物♦.别
二、酸雨的形成及其防治
1.SO2的来源:
含硫化石燃料燃烧、含硫金属矿石冶炼、硫酸生产等。
2.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨:pHV5.6的降水被称为酸雨。
(2)形成:
光照.烟尘中金屈班化物催化雨水
含蕨物质
(化石燃料)H>SO,
写出图中标号表示的化学方程式:
①2so2+O2誓5±2SO3。
②SO2+H2OOH2so3。
③SCh+HzO=H2so4。
@2H2SO3+O2=2H2SO4.
3.酸雨的危害
(1)鱼类难以生存,影响水生植物的繁殖。
(2)土壤肥力下降,植被遭到破坏,危害农作物生长。
(3)加快桥梁、雕塑等建筑物腐蚀。
4.酸雨的防治
(1)消除污染源,研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对SO2废气进行处理或回收利用。
5.二氧化硫的处理回收
工业上选择处理SCh的方法,会考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素。
⑴实验室通常用烧碱溶液来吸收二氧化硫:SO2+2NaOH===Na2so3“H2Oo
(2)用熟石灰吸收:SO2+Ca(0H)2==CaSO3+H2Oo
(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)石灰石一石膏法:
将石灰石浆液与烟气充分接触混合并氧化,最终生成石膏(CaS04-2H2O)0化学方程式为:
CaCO3+SO2===CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2==CaSO4。
(4)氨脱硫法:化学方程式为:2NH3+H2O+SO2==(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4P
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细颗粒物(PM-)、可吸入颗粒物(PMio)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和
氧化碳的浓度计算出来的数值。
(2)与空气质量的关系
空气质量指数越小,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,再换算成它们的质量指数,其中指数最大
的污染物会被确定为首要污染物,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严重。
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雾滴,使
空气水平能见度小于10km,我们把这种空气混浊现象叫作雾霾,
(2)颗粒物分类依据是颗粒物宜径的大小。
…、[细颗粒物(PM”,直径小于2.5urn)
⑶颗粒物分类1可吸入颗粒物(PM必直径小于10四)
(4)SO2的排放与雾霾形成的美系
空气中的SO?在一定条件下形成CaSO4,硫酸盐在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SCh等有害气体的排放;
(3)提高污染排放标准。
【名师点拨】常见的污染现象及其危害
(1)酸雨
主要是由SO2和氮氧化物造成的:能使土壤酸化、腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾
主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的;危害人体健康,影响植物生长。
(3)臭氧空洞
主要是由氮氧化物、氟氯代燃等的排放引起的;使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(4)温室效应
主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的;会使全球气候变暖。
(5)白色污染
形成原因是聚乙烯塑料的大量使用以及随意丢弃;会破坏土壤结构和生态环境。
(6)赤潮和水华
形成原因是含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放;会使藻类过度繁殖,鱼类死
亡,水质恶化,若发生在淡水中称为水华,发生在海水中称为赤潮。
效果检测”
1.请判断下列说法的正误(正确的打y“,错误的打“X”)
(1)大气中的硫能以酸雨的形式进入土壤(/)
(2)煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫进入大气(J)
(3)化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体(J)
(4)pH<7的雨水称为酸雨(X)
(5)酸雨会使土壤、湖泊酸化(J)
(6)酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应(X)
(7)燃煤中加入石灰石可防治酸雨(V)
(8)NO2、SO2、PM25、N2均属于空气污染物(X)
(9)大量化石燃料的燃烧是形成雾霾的一个重要原因(J)
(10)转变能源结构有利于大气污染的防治(J)
2.形成酸雨的原理之一可简示为
含硫燃料一.二个>A-后二不、)B-占,硫酸
反应①反应②反应③
回答下列问题:
(I)A物质的化学式为,B物质的化学式为c
(2)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是。
a.Ca(OII)2b.Na2CO3
c.CaCl2d.NaHSO3
(3)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,在钠碱循环法中,Na2sCh溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收
SO?制得,该反应的离子方程式是o
(4)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO?,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成
石膏(CaSCUOH?。)。写出有关反应的两个化学方程式:。
答案(1)SO2SO3(2)ab
(3)SO2+2OH-=SOr+H2O
(4)SO2+Ca(OH)2=CaSO34-H20,2CaSO3+02+4H2O=2CaSO4-2H2O
part.
问题探究
A问题一自然界中硫的循环
【典例I】如图是硫在自然界的循环,相关说法不正确的是()
I—(S3--------
-
A.大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B.煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C.化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体
D.煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
答案B
解析煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,二氧化硫需要催化剂加热反应生成一:氧
化硫。
【变式1-1】下图有关硫元素循环说法不合理的是()
A.煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO?
B.动物尸体腐败过程中产生的H2S气体会进入大气
C.循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
D.大气中的硫元素会全部转化成H2s04随雨水降到土壤里
答案D
解析A项,煤、石油中的硫元素燃烧时能生成S02,正确;B项,动物尸体腐败过程中产生的H2s气体会
进入大气,正确;C项,循环过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应,正确;D项,大气中的硫元素
部分转化成亚硫酸,进一步转化为H2s随雨水降到土壤里,错误。
A问题二酸雨的形成及其防治
【典例2】我国南方地区冬季常出现酸性冬雾,酸性冬雾是一种胶体,由于冬雾中溶解了大量燃煤排放的二
氧化硫,形成了酸雾雾滴,故其酸性比酸雨强得多。卜.列关于酸雾的说法中不正确的是()
A.燃煤中加碳酸钙可以减轻酸翁的污染
B.酸雾的pH大于5.6
C.酸雾可产生丁达尔效应
D.酸雾会使呼吸道疾病加重
答案B
解析酸雾的pH应小于56酸雾会使呼吸道疾病加重。
【解题必备】
1.SCh的“三个”来源:
化石燃料的燃烧硫酸生产过程中的废气
I网I
含硫金属矿石的冶炼
2.酸雨的形成过程
3.酸雨的防治
(1)首先要从消除污染源着手,研究开发替代化石燃料的新能源(如氢能、太阳能、核能等),这既有利
于合理利用化石燃料这一有限的资源,又能从根本上防止酸雨的产生。
(2)利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理,以减少二氧化硫的排放。
(3)对燃煤、工业生产中糅放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。
如在燃煤中加入生石灰就可减少二氧化硫的排放[SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4(形成煤
渣)]o
含有SO2的尾气用氨水吸收[SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4(一种化
肥)]。
石灰水一石膏法吸收SO2[SO2+Ca(OH)2=CaSO3l+H20,2CaSO3+O2=2CaSO4(形成石膏:
CaSO4-2H2O)]o(4)提高全民的环保意识,加强国际的合作,共同努力以减少硫酸型酸雨的产生。
【变式2-1]现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓
入足量空气:④开发清洁能源°其中能减少酸雨产生的措施是()
A.①②③B.@@©C.①②④D.①③④
答案C
解析煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的S02大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生
的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少S02的排放,减少酸雨的产生。燃煤时
鼓人足展空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少S02的排放。
A问题三空气质量评价
【典例3】入冬以来,雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动
的“蓝天工程”得到了全民的支持。卜列措施不利于“蓝天工程”建设的是()
A.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表
B.推广使用燃煤脱硫技术,防止S02污染
C.研制新型高效可充电电池,发展纯电动汽车
D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
答案A
解析加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表,不能改变空气中污染物的含量,A错误。
【解题必备】
常见环境污染:
污染类型主要污染物污染物来源
酸雨、化石燃料的燃烧
(pH<5.6)S02NO2
光化学烟雾N0<汽车尾气
臭氧空洞氟盅炸冰箱制冷剂
白色污染聚乙烯、聚氯乙烯废弃塑料制品
赤潮和水华含N、P较高的废水农业、生活废水
居室污染甲醛、苯、甲苯、氢建筑、装修材料
雾霾S02、NQr以及颗粒物(PM)颗粒物
【变式3-1]下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()
环境问题措施
A臭氧空洞限制氟氯煌类物质的生产量和消耗量
B酸雨改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量
C白色污染回收利用废旧塑料,开发可降解塑料
D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
答案D
解析氟氯燃是造成臭氧空洞的主要原因;减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生;对废旧
塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染;禁止施用氮肥不符合农业现状,D不科学。
分层训练
基础强化
1.下列做法不能减少大气污染的是()
A.大力发展清洁能源
B.大力发展私家车,减少公共交通
C.利用太阳能、风能等替代化石能源
D.多使用电动车和自行车
答案B
解析减少大气污染的措施有发展清洁能源,减少煤燃烧时S02的排放,开发利用新能源,减少汽车尾气的
排放等。
2.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()
氧化物环境问题主要来源
酸雨化石燃料的燃烧
ACO2
光化学烟雾汽车尾气的排放
Bso2
臭氧层空洞雷雨天气
CNO2
Dcoco中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
答案D
解析二氧化硫导致酸雨,氮的氧化物主要来源于汽车尾气,引起光化学烟雾,所以A、R、C均错误:CO
易导致人体中毒,D正确。
3.下列各组名词或现象中,三者间没有逐级因果关系的是()
A.汽车尾气一光化学污染一咳嗽和气喘者增多
B.含磷洗衣粉——水体富营养化——水栖生物大量死亡
C.塑料包装袋——空气中COZ浓度增大——温室效应
D.氟氯燃——臭氧空洞——皮肤癌患者增多
答案C
解析温室效应造成的主要原因是大量燃烧含碳的燃料,如燃烧煤炭、石油产品;塑料包装袋引起白色污
染。
4.下列有关酸雨的说法中不正确的是()
A.酸雨形成的主要原因是工业和民用上大量燃烧含硫的化石燃料
B.二氧化碳是形成酸雨的主要物质
C.用天然气代替含硫的煤作燃料,可有效控制酸雨的形成
D.酸雨能直接破坏农作物,使土壤酸性增强,腐蚀建筑物及工业设备
答案B
解析二氧化碳是形成温室效应的主要物质,所以B错。
5.化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是()
A.酸雨是pH小于7的雨水
B.SO?、NO?都会导致酸雨的形成
C.目前工业废气脱硫应用最广泛的方法是石灰法
D.我国重点城市近年发布“空气质量日报”列入的首要污染物包括SO?、NO?、可吸入颗粒物
答案A
解析正常雨水中会溶解少量CO?而显酸性,因此我们把pH小于5.6的雨水叫酸雨,A项错误:SO?和NO2
都能与雨水反应得到酸,故会导致酸雨的形成,B项正确;生石灰是碱性氧化物,可以与S02酸性氧化物
反应得到盐,除去废气中的SO2,C项正确;SO?、NO?以及可吸入颗粒物是常见的空气污染物,因此它们
是衡量空气质量的重要指标,D项正确。
6.某地区空气质量检测的结果显示,一氧化硫的质量指数是40,一氧化氮的质量指数是60,可吸入颗粒物
的质量指数是140。以下是对该地区空气状况的评价,其中错误的是()
A.空气中的首要污染物是可吸入颗粒物
B.空气的质量指数是240
C.空气的质量指数是140
D.空气的质量等级为轻微污染
答案B
解析每一种空气污染物都有相应的质量指数,首要污染物是各污染物中质量指数最大的污染物。首要污染
物的质量指数就是空气质量指数。
7.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()
A.由硫黄制备硫酸经历两步:S%*'SCh』3幺H2s04
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以亚硫酸盐的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SCh排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+Ch区随2CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
答案C
解析S与02点燃生成SO2而不是SO3,A错误;酸雨与上壤中的金属氧化物反应后,硫元素以硫酸盐的
形式进入土壤中,B错误;燃煤中加入石灰石,使SCh转化为CaSO4,从而减少了SO2的排放.C正确;铜
蓝(CuS)中硫元素的化合价为一2价,具有还原性,D错误。
8.酸雨是指pH小于5.6的雨水,个别地方雨水的pH竟低于2.1(食醋的pH=3)。形成酸雨的原因是大气中
含有SO2和氮氧化物。主要来源是煤和石油的燃烧。全世界每年大约有1.5亿吨SCh被排放。
(1*0]可在空气中受光照被氧化,最终与雨水反应形成酸雨。试写出这两个化学反应方程式:
(2)酸雨可导致的危害有。
A.腐蚀建筑物B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害D.使生态环境恶化
(3)为了减少酸雨的形成,必须对燃料中的硫化物进行,对废气中的氮氧化物进行o
光
;?it
答案:(l)2SO24-O2=2SO3,SO3+H2O=H2SO4
(2)ABD
(3)脱硫处理碱液吸收
解析:SO?在空气中被氧气氧化为SO3,SO3溶于水生成H2so4;NO2溶于水会生成HNO3;酸雨会腐蚀建筑
物,使树木枯菱、生态环境恶化;为了减少酸雨的形成,必须进行燃料的脱硫、氮氧化物的碱液吸收等处理,
从而减少SO2的排放量。
素养性升
1.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()
『处理冷的气体
CaO,is
SO:
燃煤产生
_LCaSO?
的气体一~L_
CaSO4
A.使用此废气处理装置"J减少酸雨的形成
B.该装置涉及的反应有化合反应、分解反应和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为CaCCh恒通CaO+CO2T
D.可用酸性高镒酸钾溶液检验废气处理是否达标
答案C
解析此废气处理装置吸收二辄化硫,可减少酸雨的形成,A正确;装置内发生的反应有CaO+
SO?=CaSO3(化合反应),CaCCh国选C'aO+CO2T(分解反应),2CaSO3~HO2=2CaSO4(化合反应,属于氧
化还原反应),B正确;整个过程的反应可表示为2so2+2CaCCh+O2奥运2CaSO4+2CO2,C错误;酸性
高锯酸钾溶液遇二氧化硫褪色,可以检验废气处理是否达标,D正确。
2.某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是()
A.该工艺流程是用来制备Fe2(SO4)3的
B.气体M是SCh
C.气体M参加的反应是化合反应
D.SCh参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1
答案D
解析由工艺流程的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用,气体M和SO?为反应物,指
向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸正铁。气体M
和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的,A
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