内容正文:
(一)主干知识·系统整合
1.二氧化硫的性质 及
对环境的污染
无
刺激性
有毒
品红
2.硫酸的制备与性质
1.SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的漂白性吗?
提示:不是,体现了SO2的还原性。
2.酸雨在空气中放置一段时间后,酸性为什么会增强?
提示:酸雨中的亚硫酸(弱酸)被氧化为硫酸(强酸)。
3.硫酸工业制法中,吸收SO3用水还是用98.3%的浓硫酸?为什么?
提示:用98.3%的浓硫酸;因为用水溶液形成酸雾,不利于SO3的吸收。
4.浓硫酸与Cu和C的反应中,浓硫酸分别体现什么性质?
提示:与Cu反应时,体现强氧化性和酸性;与C反应时,只体现强氧化性。
5.浓硫酸可以干燥NH3吗?
提示:不可以,因为氨气是碱性气体,会与浓硫酸反应。
6.除去试管内壁的硫,能用酒精吗?
提示:不能,硫微溶于酒精。可用热的NaOH溶液外,还可以用CS2。
(二)课题探究·提升素养
课题——揭秘硫酸的工业制法
在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。 在公元650~683年(唐高宗时),炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。目前我国使用的制备硫酸的方法是“接触法”。
探究目标(一) 硫酸的制备工艺
接触法制硫酸的原料是硫黄、黄铁矿、石膏、有色金属冶炼厂的烟气,在我国主要用黄铁矿。接触法制硫酸可以分成三个阶段:造气、接触氧化、三氧化硫的吸收。
1.若用二硫化亚铁做原料,在接触法制硫酸的过程中硫的化合价发生了怎样的改变?是如何做到的?
提示:该转化过程中的价类二维图如下:
根据图像可知,价态不同的硫元素之间可以通过氧化还原反应进行相互转化,价态相同的物质之间通过非氧化还原反应进行相互转化。
2.在接触室中发生了哪个反应?该反应过程中二氧化硫表现出什么性质?
3.根据物质类别及二氧化硫中硫元素的化合价可以判断二氧化硫有哪些性质?
提示:由于二氧化硫属于酸性氧化物,因此能与水反应生成相应的酸,能与碱反应生成盐和水,能与碱性氧化物反应生成相应的盐。此外二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,既能升高又能降低,因此既具有氧化性,又具有还原性。
4.如何证明接触室中的气体中有二氧化硫?
提示:根据二氧化硫的性质,可以将气体通过品红溶液或酸性高锰酸钾溶液,观察品红或者酸性高锰酸钾是否褪色,若褪色则证明有二氧化硫。
探究目标(二) 浓硫酸的收集及性质
在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到发烟硫酸,稀释后得到各种浓度的硫酸。
1.浓硫酸在运输过程中,一般用铁质的罐车。某化工厂对运输浓硫酸的罐车进行清洗时发生了爆炸,结合硫酸的性质,说明原因。
提示:常温下铁在冷的浓硫酸中钝化,因此浓硫酸可以用铁质的罐车保存。但是清洗罐车时浓硫酸被稀释成稀硫酸,稀硫酸首先与罐车表层的氧化膜反应,进而与铁反应生成氢气,氢气在空气中遇到明火发生爆炸。
2.除此之外,浓硫酸还有哪些不同于稀硫酸的特性?
提示:浓硫酸还具有吸水性及脱水性。
3.从吸收塔中出来的尾气除含有三氧化硫之外,还含有二氧化硫,二氧化硫的排放会引起什么环境问题?应该如何处理吸收塔中出来的二氧化硫?
提示:二氧化硫的排放会引起酸雨问题,吸收塔中出来的尾气可以用氢氧化钠吸收。
“阶段质量检测(四) 硫与环境保护 ”
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提示:接触室中二氧化硫被氧气氧化成三氧化硫,其反应的化学方程式为2SO2+O22SO3。
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