专题4 硫与环境保护（期末复习课件）高一化学上学期苏教版

含硫化合物的性质 第一单元 考点串讲 专题4 硫与环境保护 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 03 硫酸的工业制备 二氧化硫的性质和应用 浓硫酸的性质 思 维 导 图 第一单元 含硫化合物的性质 二氧化硫的性质和应用 浓硫酸的性质 硫酸的工业制备 自然界中硫元素的存在 主要设备及生产流程 二氧化硫的性质和应用 接触法制硫酸的原理 物理性质及酸性 特性 吸水性 脱水性 强氧化性 二氧化硫的性质和应用 1 考 点 梳 理 一、自然界中硫元素的存在 考点01 二氧化硫的性质和应用 1.硫元素的存在形态 （1）游离态：存在于火山口附近或岩层里。 （2）化合态：主要存在于硫化物和硫酸盐中，火山喷出物中含 有硫的氢化物和氧化物等。 2.硫单质的性质及用途 物理 性质 俗称 颜色状态 硬度 溶解性 硫黄 化学 性质 氧化性 还原性 用途 黄色晶体 质脆、易研成粉末 难溶水，微溶酒精，易溶CS2 与金属或非金属：Fe＋S FeS、2Cu＋S Cu2S、H2＋S H2S 与氧气、浓硫酸：S＋O2 SO2、S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O 制造硫酸、化肥、农药、火药、硫磺皂等，还可用于制造硫化橡胶等 5 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 1.物理性质 实验探究 物理性质 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 无色 气体 刺激性气味 有毒 比空气大 易溶于水（1∶40） 液面迅速上升，最后充满试管 6 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 2.化学性质 （1）实验探究 操作 现象 结论     pH试纸变红 SO2的水溶液显酸性 ①SO2的水溶液与BaCl2不反应 ②SO2具有还原性，可被H2O2氧化成 ， 与Ba2＋反应生成BaSO4白色沉淀 开始无明显现象，后产生白色沉淀 7 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 2.化学性质 （1）实验探究 操作 现象 结论     溶液变红 SO2的水溶液显酸性，不能漂白石蕊溶液 振荡后溶液红色褪去，再加热溶液恢复红色 SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定 8 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 2.化学性质 （2）性质探析 ①酸性氧化物的通性 a.与水反应：SO2＋H2O H2SO3(该反应为可逆反应) b.与碱溶液反应：SO2＋2NaOH==Na2SO3＋H2O(少量SO2); SO2＋NaOH==NaHSO3(过量SO2)(可用于处理尾气) c.与碱性氧化物反应：SO2＋CaO==CaSO3(可用于燃煤“固硫”)。 9 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 2.化学性质 （2）性质探析 ②氧化性和还原性 a.氧化性：SO2＋2H2S==3S↓＋2H2O(归中反应)（现象：生成黄色沉淀） ③漂白性：SO2能与某些有色物质(如品红溶液等)生成不稳定的无色物质，而使其褪色，加热或久置后，这种无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色。 b.还原性：2SO2＋O2 2SO3；SO2＋X2＋2H2O==H2SO4＋2HX(X表示Cl、Br、I) 10 考 点 梳 理 二、二氧化硫的性质和应用 考点01 二氧化硫的性质和应用 3.用途 （1）漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等； （2）作食品添加剂。用于杀菌消毒。如在葡萄酒中添加适量（最大使用量0.25g/L） 的二氧化硫可以起到杀菌、抗氧化、保持葡萄酒的天然果香味等作用。 4.亚硫酸（H2SO3)的性质 （1）弱酸性： H2SO3 H++HSO3－ （2）不稳定性：H2SO3 SO2↑+H2O （3）还原性（与O2、H2O2反应）：2H2SO3+O2=2H2SO4； H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O （4）氧化性（与H2S反应）：H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O 11 考 点 梳 理 考点01 二氧化硫的性质和应用 你知道吗？ 1、硫单质物理性质：难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，因此若试管内壁 附着有单质硫时，可以用CS2洗涤除去。 2、硫单质化学性质 （1）硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，而不是高价态。如Fe与S反 应生成FeS而不是Fe2S3； （2）硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其一步反应都只能生成SO2， 不能生成SO3。 （3）与强碱的反应3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O (用热碱溶液清洗硫) 硫既表现氧化性，又表现还原性。 12 考 点 梳 理 考点01 二氧化硫的性质和应用 你知道吗？ 2、硫单质化学性质 3、SO2的漂白性： （1）具有选择性，可以漂白品红溶液，以及棉、麻等物品，但 不能漂白酸碱指示 剂，如石蕊、酚酞等。 （2）SO2能使溴水、酸性KMnO4褪色，是因为SO2的还原性而非漂白性。 （3）氯水、SO2的漂白性原理不同。分别通入品红溶液，品红溶液均褪色，但再 加热后者可恢复红色，前者不恢复原来红色。 （4）向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀H2SO4：2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4 ==3S↓ ＋3Na2SO4＋3H2O。既S2-和SO32-在酸性条件不可以大量共存 13 考 点 梳 理 考点01 二氧化硫的性质和应用 你知道吗？ 4、三类常见的漂白剂 5、二氧化硫实验室制法： 类型 举例 原理 特点 氧化型 HClO、NaClO、O3、Na2O2、H2O2等 加合型 SO2 吸附型 活性炭 将有机色质内部“生色团”破坏掉 与有机色质内部“生色团” “化合”成无色物质 将有色物质(色素)吸附而褪色 物理变化 可逆、不持久 不可逆、持久 Na2SO3＋H2SO4（1：1或70%）==Na2SO4＋SO2↑＋H2O 14 典 例 精 讲 考点01 二氧化硫的性质和应用 【典例01-1】【硫单质的性质】下列说法错误的是（ ） A．残留在试管内壁上的硫可用CS2溶解除去，也可用热的NaOH溶 液除去 B．硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物 C．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理 D．单质硫或含硫物质燃烧时，氧气少量时生成SO2，氧气足量时生 成SO3 D 15 典 例 精 讲 考点01 二氧化硫的性质和应用 【典例01-2】【二氧化硫的性质】下列说法正确的是（ ） A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2 具有漂白性 B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作 用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果 C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性 D．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为 红色 D 16 举 一 反 三 考点01 二氧化硫的性质和应用 【演练01】【硫和二氧化硫的性质及应用】银耳本身为淡黄色，某地出 产一种雪耳，颜色洁白如雪，其制作过程如下：将银耳堆放在密封状况 良好的塑料棚内，在棚的一端支一口锅，锅内放硫黄，加热使硫黄熔化 并燃烧，两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂，且对人体有害，制作雪 耳利用的是（ ） A．硫的还原性 B．二氧化硫的漂白性 C．二氧化硫的还原性 D．硫的漂白性 B 17 硫酸的工业制备 2 考 点 梳 理 考点02 硫酸的工业制备 一、工业制硫酸的主要设备及流程 1.主要设备 2.制备流程 硫磺或硫铁矿 空 气 SO2 燃烧 SO3 H2SO4 400-500℃ V2O5（催化剂） 98.3%的 浓硫酸 19 考 点 梳 理 考点02 硫酸的工业制备 第一阶段—原料燃烧（造气） 4FeS2＋11O2  2Fe2O3 ＋ 8SO2   二、接触法制硫酸的原理—三阶段 第二阶段—接触氧化 2SO2＋O2 2SO3 第三阶段—SO3的吸收 SO3 ＋ H2O ==H2SO4 20 考 点 梳 理 考点02 硫酸的工业制备 二、接触法制硫酸的原理—三阶段 三原料 三阶段 三设备 三反应(均放热) 接触法制硫酸小结 硫黄或硫铁矿 空气 98.3%的浓H2SO4 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3吸收(生成H2SO4) 沸腾炉 接触室 吸收塔 S＋O2 SO2或 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 2SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O==H2SO4 21 考 点 梳 理 考点02 硫酸的工业制备 你知道吗？ 1、提高反应速率方法：将原料硫铁矿粉碎，使反应物充分接触，增大接触面积。 3、防止催化剂中毒措施：沸腾炉中产生的气体需要经过净化，除去杂质气体。 4、热交换器作用：接触室中安装热交换器的目的是利用反应放出的热量预热二 氧化硫和氧气，并冷却反应生成的三氧化硫。 2、提高原料利用率措施：将原料硫铁矿粉碎，多余的气体要再充入接触室。 5、提高吸收效率措施：用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的是防止SO3溶于水 放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 22 典 例 精 讲 考点02 硫酸的工业制备 【典例02-1】【工业制硫酸原理分析】在硫酸的工业制法中，下列 措施以及采取这些措施的原因分析都正确的是（ ） A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B．炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与 SO2反应 C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以使SO2全部转化为SO3 D．SO3的吸收一般用98.3%的浓H2SO4，而不用水，因为用水吸收易 形成酸雾，不利于SO3的吸收 D 23 典 例 精 讲 考点02 硫酸的工业制备 【典例02-2】【工业制硫酸的原理及简单计算】我国利用接触法制硫 酸的第一步是在沸腾炉中煅烧黄铁矿： 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2。现有1 g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2) 样品，将其在氧气流中充分灼烧，反应完全后得0.78 g残渣，则此黄 铁矿的纯度是（ ） A．33% B．66% C．78% D．88% B 24 【演练02】【工业制硫酸综合】 工业制硫酸的设备分为三大部分：沸 腾炉、接触室、吸收塔，下图所示的装置是仿照工业上制备硫酸工艺流 程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： （1）写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式 ________________________________。 （2）图中的乙、丙分别相当于工业上制备硫酸装置中的______、______。 （3）从乙装置中出来的气体有_________________。 （4）图丙装置的作用为_________，丁中的现象为______________。 （5）本实验设计还存在的较明显的缺陷是__________________。 举 一 反 三 考点02 硫酸的工业制备 　吸收塔 接触室 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 SO2、O2、SO3 吸收SO3 有酸雾生成 缺少尾气吸收装置 25 浓硫酸的性质 3 考 点 梳 理 一、物理性质及酸性 考点03 浓硫酸的性质 1.硫酸的物理性质 （2）浓H2SO4溶于水时可放出大量的热，因此，稀释的方法是将浓硫酸沿器壁慢慢 注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 （1）稀硫酸与活泼金属反应，如Zn：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 （2）稀硫酸与金属氧化物反应，如CuO：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O。 （3）稀硫酸与碱反应，如NaOH：OH－＋H＋===H2O。 （4）稀硫酸与部分盐反应，如Na2CO3：CO32－＋2H＋===CO2↑＋H2O。 2.稀硫酸具有酸的通性 （1）无色、黏稠的油状液体，密度比水的大，极易溶于水（与水以任意比互溶）。 27 二、浓硫酸的特性 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 1.吸水性：浓硫酸能吸收存在于周围环境中的水分,以及混在气体中的水分子,故 常用作干燥剂，可干燥酸性或非还原性气体。如H2、SO2、CO2等。 2.脱水性：浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢元素和氧元素按 水的组成比脱去。如： 实验操作 实验现象 实验结论  ①蔗糖逐渐变黑; ②蔗糖体积膨胀,形成黑色、疏松多孔的海绵状的炭； ③放出有刺激性气味的气体 ①浓硫酸具有脱水性;  ②浓硫酸具有强氧化性,能将蔗糖炭化生成的碳单质氧化为CO2,自身被还原为SO2  28 二、浓硫酸的特性 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 3.强氧化性：能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。 （1）与金属单质（Cu）的反应 实验操作 实验现象 化学方程式  Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O ①a中铜丝表面有气泡逸出; ②b中品红溶液逐渐变为无色; ③c中石蕊溶液逐渐变为红色; ④将试管a中的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色。 （2）与非金属单质（C、S等）的反应：C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O。 29 二、浓硫酸的特性 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 4．硫酸的用途 （1）化工原料：可用于生产化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 （2）化工工业：用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂。 5．常见的硫酸盐 （1）硫酸钙：石膏(CaSO4·2H2O)、熟石膏(2CaSO4·H2O)，熟石膏与水混合很快凝固， 常制作模型和石膏绷带，调节水泥的凝结时间。 （2）硫酸钡：不溶于水、酸，不被X射线透过，作检查肠胃的药剂，俗称钡餐。 （3）硫酸亚铁：FeSO4·7H2O，俗称绿矾，作治疗缺铁性贫血的药剂。 30 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 你知道吗？ 1、浓硫酸与金属反应的规律 （1）浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只 表现强氧化性。 （2）浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一 旦变为稀硫酸，就不再与不活泼金属反应。 （3）浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现其强氧化性，产生二氧化 硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。 31 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 你知道吗？ 1、浓硫酸与金属反应的规律 （4）常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，可用铝槽车运输浓H2SO4；体现了浓 硫酸的强氧化性。 （5）可利用浓H2SO4的高沸点难挥发性制备易挥发性酸(HF、HCl等)，如： 2NaCl(固)＋H2SO4(浓) Na2SO4＋2HCl↑ 【注意】NaCl(固)与浓H2SO4反应，随温度不同，除均生成HCl气体外，强 热生成Na2SO4，微热生成NaHSO4 。其原理为由高沸点酸制取低沸点酸 32 吸水性 脱水性 考 点 梳 理 考点03 浓硫酸的性质 你知道吗？ 2、浓硫酸的吸水性和脱水性区别 常用作干燥剂，如CO2、SO2、H2等，但不能干燥NH3、H2S、HI等 吸收物质中游离的水，可以是物理变化，也可以是化学变化，如浓硫酸脱去 CuSO4·5H2O晶体中的结晶水 浓硫酸可将有机物中的H、O原子以2∶1比例脱去 将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑 33 典 例 精 讲 考点03 浓硫酸的性质 【典例03-1】【浓硫酸的特性】下列有关H2SO4的叙述正确的是（ ） A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表 现出酸性 B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为 SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2 C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝质容器贮存浓 H2SO4 D．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓 H2SO4与FeS反应制取H2S气体 A 34 典 例 精 讲 考点03 浓硫酸的性质 【典例03-2】【浓硫酸的吸水性和酸性】硫酸厂有一辆存放过浓硫酸 的槽罐车，某新工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了 爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是（ ） A．浓硫酸遇明火爆炸 B．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 C．浓硫酸遇水发热爆炸 D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 D 35 举 一 反 三 考点03 浓硫酸的性质 【演练03】【浓硫酸的性质实验探究】用如图所示装置进行下列实验： 将①中的浓硫酸滴入②中，预测的现象与结论相符的是（ ） A．若②为浓盐酸；有大量气体产生；说明硫酸的酸性比盐酸强 B．若②为铜片；有气泡产生，底部生成灰白色固体；说明浓硫 酸有强氧化性 C．若②为蓝色硫酸铜晶体；蓝色晶体变为白色；说明浓硫酸有吸水性， 发生物理变化 D．若②为蔗糖；白色固体变为黑色海绵状，有气体放出；说明浓硫酸 有脱水性、氧化性 D 36 硫及其化合物的相互转化 第二单元 考点串讲 专题4 硫与环境保护 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 氧化还原反应方程式 的配平 含硫物质之间的转化 思 维 导 图 第二单元 硫及其化合物的相互转化 含硫物质之间的转化 氧化还原反应方程式的配平 常见含硫物质间的转化 氧化还原反应配平步骤 氧化还原反应配平技巧 硫及其化合物间的转化规律 含硫物质之间的转化 1 考 点 梳 理 考点01 含硫物质之间的转化 1.不同价态硫元素的转化 序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 化学方程式 ①  －2→0   ②  0→－2 ③ －2→＋4 2H2S＋O2 2S＋2H2O SO2＋2H2S===3S＋2H2O H2＋S H2S 2Cu＋S Cu2S 2H2S＋3O2 2SO2＋2H2O H2S S H2S O2(不足) SO2 H2 Fe或Cu O2(足量) S H2S FeS或Cu2S SO2 一、常见含硫物质间的转化 41 考 点 梳 理 一、常见含硫物质间的转化 考点01 含硫物质之间的转化 1.不同价态硫元素的转化 序号 转化目标 转化前的含硫物质 选择试剂 转化后的含硫物质 化学方程式 ④ 0→＋4 ⑤ ＋4→0 ⑥ ＋4→＋6 ⑦ ＋6→＋4 S O2 SO2 S H2S SO2 O2 Cl2 Cu H2SO4 SO2 SO3 H2SO4 SO2 S＋O2 SO2 SO2＋2H2S==3S＋2H2O 2SO2＋O2 2SO3 SO2＋Cl2＋2H2O==2HCl＋2H2SO4 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑ 42 考 点 梳 理 一、常见含硫物质间的转化 考点01 含硫物质之间的转化 2.相同价态硫元素的转化 【注意】图示中物质间的转化可以通过不同的反应来实现，每条链中各物质硫元素的化合价相同，因此，每条链中各物质通过非氧化还原反应进行转化。 3.含硫物质的连续氧化 H2S SO2 SO3 H2SO4 S SO2 SO3 H2SO4 43 考 点 梳 理 二、硫及其化合物的转化规律 考点01 含硫物质之间的转化 1.邻位价态原则：当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价 态，即台阶式升降，如： 2.相邻价态规律：相邻价态的粒子不发生氧化还原反应：如S和H2S、S和SO2、SO2 和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。 3.归中规律：硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态，如： 2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4===3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。 44 考 点 梳 理 考点01 含硫物质之间的转化 你知道吗？ 1、含硫物质的转化与化合价关系：当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或 降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用下图表示： 【注意】含＋6价硫的化合物不一定都有强氧化性，如浓硫酸具有氧化性，而稀硫酸、硫酸盐中的硫元素均不表现氧化性等。 45 考 点 梳 理 考点01 含硫物质之间的转化 你知道吗？ 2、三氧化硫、硫酸及其盐之间的转化 H2O NaOH NaOH NaOH 3、除硫元素以外中学阶段常见的符合A B C D转化关系： （1）钠元素：Na Na2O Na2O2 NaOH(注Na的化合价后期无变化) （2）碳元素：C CO CO2 H2CO3 46 典 例 精 讲 考点01 含硫物质之间的转化 【典例01-1】【含硫物质的性质极转化】下列有关硫及其化合物的说 法正确的是（ ） A．SO2、H2SO3均具有还原性，故浓硫酸能氧化SO2和H2SO3 B．H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2 C．单质 氧化物 酸 盐，能按照上述转化关系直接转化的 可以是硫元素 D．硫黄矿制备硫酸经历两步：S SO3 H2SO4 C NaOH 47 典 例 精 讲 考点01 含硫物质之间的转化 【典例01-2】【硫及其化合物的性质】有关下列三个反应的叙述正确 的是（ ） ①2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ②S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O ③3S＋6KOH 2K2S＋K2SO3＋3H2O A．反应①说明SO2能与酸反应，具有碱性氧化物的性质 B．反应②改用稀H2SO4，则能放出氢气 C．反应②和③说明S具有两性元素的性质 D．反应③中被氧化的硫元素与被还原的硫元素的质量之比为1∶2 D 48 举 一 反 三 考点01 含硫物质之间的转化 【演练01】【含硫物质的转化关系】已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略) 试回答： （1）写出物质的化学式：A________，E_______。 （2）写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式： B＋C→A_____________________________ F(浓)→C_________________________________________ （3）D和F的稀溶液反应的离子方程式：_______________________。 S SO3 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑ 49 氧化还原反应方程式的配平 2 考 点 梳 理 一、氧化还原反应方程式配平步骤 考点02 氧化还原反应方程式的配平 第一步：标变价 写出反应物和生成物的化学式，并标出反应前后化合价发生变化的元素的化合价。 【例】浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水 第二步：列得失 列出化合价的升、降数或用双线桥标出电子转移的方向和数目。 或 51 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平步骤 考点02 氧化还原反应方程式的配平 第三步：求总数 求最小公倍数使化合价升降总数或电子转移总数相等。 或 第四步：求总数 确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数，观察法配平其它物质系数。并注明气体符号，反应条件，将单线改为双线。 C＋2H2SO4(浓) 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O 第五步：求总数 检查质量、电荷、得失电子是否守恒。 52 （3）实例：___HCl(浓)＋___MnO2 ___Cl2↑＋___MnCl2＋___H2O 4 1 1 1 2 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 1．正向配平法 （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。 ___KI＋___KIO3＋____H2SO4 — ____I2＋____K2SO4＋____H2 5　 1　 3　 3　 3　 3 53 3 6 5 1 3 （3）实例：___HCl(浓)＋___MnO2 ___Cl2↑＋___MnCl2＋___H2O 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 2．逆向配平法 （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。 ___Cl2＋___KOH — ____KCl＋____KClO3＋____H2O 4 1 1 1 2 54 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 3．缺项配平法 （1）概念：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。 （2）思路：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； ②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子)，若反应物缺 正电荷，一般加H＋，生成物加水；若反应物缺负电荷，一般加OH－，生成物加 水。 ③最后观察配平其他物质系数。 55 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 3．缺项配平法 （1）配平方法 ①先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守 恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则： 条件 补项原则 酸性条件下 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H+，少O(氧)补H2O(水) 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH- 56 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 3．缺项配平法 ③常见几种组合 组合 反应物 生成物 使用条件 组合一 H＋ H2O 酸性溶液 组合二 H2O H＋ 酸性溶液或酸碱性未知 组合三 OH－ H2O 碱性溶液 组合四 H2O OH－ 碱性溶液或酸碱性未知 ④奇数配偶法：适用于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。如： 57 ___Mn2＋＋___ClO3－＋___H2O — ___MnO2↓＋___Cl2＋______ S+C+KNO3 CO2↑+N2↑+K2S，反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种元素的原子数均为偶数，故可将KNO3乘以2，然后用观察法配平得：S+3C+2KNO3 3CO2↑+N2↑+K2S。 （4）实例： 5 2 4 5 1 8H＋ 考 点 梳 理 二、氧化还原反应方程式配平技巧 考点02 氧化还原反应方程式的配平 3．缺项配平法 3　 2　 4OH-　 3　 2　 5 ⑤整体配平法：如果反应物中某物质各元素化合价同升或同降，可将其作为一个 整体找出化合价升降总数，再根据化合价升降法进行配平。 ___ClO－＋___Fe(OH)3＋_____ — ____Cl－＋___FeO42－＋___H2O 58 考 点 梳 理 考点02 氧化还原反应方程式的配平 你知道吗？ （1）根据化合价守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 （2）分析溶液酸碱性，配平电荷（方程式两边电荷总数相等）。若溶液呈酸性， 则配H+，若溶液呈碱性，配OH-。 （3）根据质量守恒，检查方程式两边原子个数是否分别相等。 1、离子反应型氧化还原反应方程式的配平步骤 2、缺项氧化还原反应方程式的配平步骤 找变价，定系数 用守恒，定系数 据条件，定缺项 59 典 例 精 讲 考点02 氧化还原反应方程式的配平 【典例02-1】【氧化剂和还原剂的判断及计算】在实验室中，常用 KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式为 KMnO4＋HCl(浓)―→MnCl2＋Cl2↑＋KCl＋H2O(未配平)，下列叙述中 正确的是（ ） A．反应中KMnO4被氧化 B．HCl发生还原反应 C．每消耗2 mol HCl时，反应中转移的电子为2 mol D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5 D 60 典 例 精 讲 考点02 氧化还原反应方程式的配平 【典例02-2】【氧化还原反应方程式的配平及应用】高锰酸钾溶液在酸 性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下(未配平)： MnO4-＋___Fe2＋＋___H＋===____Mn2＋＋___Fe3＋＋___H2O 下列说法正确的是（ ） A．MnO4-是氧化剂，Fe3＋是还原产物 B．Mn2＋的还原性强于Fe2＋ C．离子方程式中按物质顺序的化学计量数是：1、5、8、1、5、4 D．生成1 mol 水时，转移2.5 mol电子 C 61 举 一 反 三 考点02 氧化还原反应方程式的配平 【演练02】【信息型氧化还原反应方程式的书写及应用】30 ℃时， 酸性环境中，含硫天然气在T．F菌作用下脱硫过程如图所示。下列 说法正确的是（ ） A．脱硫过程中需要不断补充Fe2 (SO4)3 B．过程i中反应的离子方程式为： 2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓ C．过程ii中每消耗1.12 L O2可脱去3.2 g S D．天然气脱硫有利于控制酸雨的产生 D 62 防治二氧化硫对环境的污染 第三单元 考点串讲 专题4 硫与环境保护 苏教版（2019） 目 录 CONTENTS 01 02 自然界中的硫循环 酸雨及其治理 03 空气质量评价 思 维 导 图 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染 自然界中的硫循环 酸雨及其治理 自然界中的硫循环 空气质量评价 自然界中丰富的含硫物质 硫酸型酸雨的形成与危害 酸雨的防治 空气质量指数（AQI） 大气污染及其防治 自然界中的硫循环 1 考 点 梳 理 一、自然界中的硫循环 考点01 自然界中的硫循环 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．自然界中的硫循环 地壳岩石、生物体内、大气与水中的硫元素 实现含硫物质的转化和转移（循环） 地壳运动、生命活动、 大气与水 的流动 67 考 点 梳 理 一、自然界中的硫循环 考点01 自然界中的硫循环 3．含硫矿石中的硫循环 风化分解、燃烧、火山爆发 地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤（硫元素） SO2、H2S 等气体 转化成亚硫酸盐、硫酸盐溶入河流或海洋 大气 被土壤中的硫化细菌吸收 ① ③ ② 氧化吸收 68 考 点 梳 理 二、自然界中丰富的含硫物质 考点01 自然界中的硫循环 1．自然界中含硫物质 主要以H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4、CaSO4等形式存在。 2．含硫物质的“价—类”二维图 69 典 例 精 讲 考点01 自然界中的硫循环 【典例01-1】【自然界中的硫循环】空气是人类生存所必需的重要 资源。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．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B．实施绿化工程，防止扬尘污染 C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 D 70 典 例 精 讲 考点01 自然界中的硫循环 【典例01-2】【大气中硫的循环及利用】硫在自然界中的循环如图所 示，下列说法不正确的是（ ） A．硫在自然界中以游离态和化合态形式存在 B．部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应 C．图中显示大气中的二氧化硫最终回到海洋，并很快和其他矿物形 成煤和石油 D．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化 C 71 举 一 反 三 考点01 自然界中的硫循环 【演练01】【含硫物质的转化】利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含 CaO)上清液中的S2-，制取石膏(CaSO4·2H2O) 的过程如下： 下列说法错误的是（ ） A．CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物 B．过程II中，反应的离子方程式为 4MnO32-+2S2-+9H2O=S2O32- +4Mn(OH)2↓+10OH- C．过程I后溶液碱性增大 D．将10L上清液中的S2- (S2-浓度为480mg·L-1)转化为SO42-，理论上共需 要0.15molO2 CD 72 酸雨及其治理 2 考 点 梳 理 一、硫酸型酸雨的形成与危害 考点02 酸雨及其治理 1．硫酸型酸雨的形成过程 ①2SO2+O2 2SO3；      ②SO2＋H2O H2SO3； ③SO3＋H2O===H2SO4；      ④2H2SO3＋O2===2H2SO4。 有关方程式： 74 考 点 梳 理 一、硫酸型酸雨的形成与危害 考点02 酸雨及其治理 2．酸雨的危害 酸雨有很大的危害，其pH小于5.6，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 75 考 点 梳 理 二、酸雨的防治 考点02 酸雨及其治理 1．二氧化硫的回收利用 （1）试剂吸收法—用碱液吸收 ①熟石灰吸收法：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O，2CaSO3＋O2=2CaSO4，CaSO4作 石膏塑像材料、医疗的石膏绷带。 ②氨水吸收法：SO2＋2NH3·H2O=(NH4)2SO3＋H2O，2(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4， (NH4)2SO4作化肥。 （3）海水吸收法：将SO2转化成HSO3－、SO32－，再被氧气氧化生成SO42－。 （2）尾气循环利用：工业上常采用循环操作，将尾气SO2循环使用。 76 考 点 梳 理 二、酸雨的防治 考点02 酸雨及其治理 2．酸雨的防治措施 （1）消除污染源：研究开发替代化石燃料的新能源（如氢能、太阳能、核能等）， 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）脱硫处理：用物理及化学法对含硫燃料进行脱硫处理，减少二氧化硫的排放。 （3）化学转化：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。 如燃煤中加入生石灰：SO2＋CaO=CaSO3，2CaSO3＋O2=2CaSO4（形成煤渣）。 （4）树立环保意识：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。 77 考 点 梳 理 考点02 酸雨及其治理 你知道吗？ 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰川融化 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 78 典 例 精 讲 考点02 酸雨及其治理 【典例01-1】【酸雨的形成】酸雨是对pH小于5.6的降水的统称。下 列说法错误的是（ ） A．空气中的SO2溶于水，最终形成酸雨 B．空气中的烟尘在硫酸型酸雨的形成过程中起催化作用 C．工业废水任意排放是造成硫酸型酸雨的主要原因 D．为了减少硫酸型酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对含硫 燃料进行脱硫处理 C 79 典 例 精 讲 考点02 酸雨及其治理 【典例02-2】【酸雨的防治】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．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ C 80 典 例 精 讲 考点02 酸雨及其治理 【演练2】【自然界中硫的循环与酸雨的形成】硫是生物必需的营养元 素之一，下列关于如图所示的自然界中硫循环的说法正确的是（ ） A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环 B．硫循环中硫的化合物均为无机物 C．上述硫循环中硫元素均被氧化 D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨 及温室气体的排放 A 81 空气质量评价 3 考 点 梳 理 一、空气质量指数（AQI） 考点03 空气质量评价 2．与空气质量的关系：空气质量指数越小，空气质量越好，对人体健康的危害越小。 1．定义：空气质量指数是根据空气中的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二 氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。 3．空气质量指数(AQI)的确定 （1）确定方法：监测人员测出空气质量指数中六大污染物的浓度，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。 83 考 点 梳 理 二、大气污染及其防治 考点03 空气质量评价 1．雾霾 （1）定义：大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物吸附空气中的水 蒸气形成雾滴，使空气水平能见度小于10km，这种空气混浊现象叫作雾霾。 （2）颗粒物分类依据是颗粒物直径的大小。 （3）颗粒物分类：细颗粒物PM2.5，直径小于2.5um；可吸入颗粒物，PM10，直径 小于10um （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CaSO4，硫酸 盐在PM2.5中所占比例较大。 84 考 点 梳 理 二、大气污染及其防治 考点03 空气质量评价 2．大气污染及防治 （1）大气污染物的来源：化石燃料（煤、石油）和某些含硫金属矿物的燃烧或冶炼 产生的二氧化硫，汽车尾气产生的氮氧化物（如NO2等）。 （2）防治措施 ①改变能源结构，发展清洁能源； ②研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，控制SO2等有害气体的排放； ③加强工厂废气的回收利用，提高污染排放标准； ④改进汽车尾气的处理技术，发展新能源汽车，控制汽车尾气排放。 85 典 例 精 讲 考点03 空气质量评价 【典例01-1】【环境污染及防治】下表中解决相对应的环境问题所采 取的措施不科学的是（ ） D 环境问题 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯烃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 86 典 例 精 讲 考点03 空气质量评价 【典例01-2】【大气污染及防治】空气是人类生存所必需的重要资源。 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．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B．实施绿化工程，防止扬尘污染 C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 D 87 典 例 精 讲 考点03 空气质量评价 【演练3】【空气质量监测】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2.5μm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、SO2、NOx等进行研究 具有重要意义。请回答下列问题： （1）PM2.5分散在空气中形成的分散系______(填“属于”或“不属于”)胶体。 （2）将PM2.5样本用蒸馏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表： 不属于 88 典 例 精 讲 考点03 空气质量评价 离子 K＋ Na＋ NH4＋ SO42－ NO3－ Cl－ 浓度/mol·L－1 4×10－6 6×10－6 2×10－5 4×10－5 3×10－5 2×10－5 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·L－1。 （3）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨，污染大气，采用NaClO2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。 ___ClO2－＋___NO＋_______===___Cl－＋___NO3－＋________ 酸 10－4 3　 4　 4OH－　 3　 4　 2H2O 89 $$