第3章 硫、氮及其循环（复习课件） 化学沪科版2020必修第一册

第3章 硫、氮及其循环 沪科版2020必修第一册 考点串讲 单元复习课件 氮及其重要化合物的性质与转化 2 硫及其重要化合物的性质与转化 1 知识导航 硫循环和氮循环 3 酸雨的形成与防治 4 知识导航 明·复习目标 1.借助实验理解硫、氮及其重要化合物的性质及其变化，能对相关实验现象作出合理的解释，运用化学符号描述硫、氮及其重要化合物的化学变化。 2.根据硫、氮及其重要化合物的性质，了解硫循环、氮循环的基本过程，解释酸雨形成的原因，分析酸雨的防治方法。 3.运用所学知识探讨人类活动给社会可持续发展带来的双重影响，建立人与自然和谐共生的观念；能依据实际条件并运用所学的化学知识与方法解决生产、生活中的化学问题。 硫、氮及其循环 硫及其重要化合物的性质与转化 氮及其重要化合物的性质与转化 硫和二氧化硫的性质 浓硫酸的特性 氮的固定 氮气及氮的氧化物的性质 理·核心要点 酸雨的形成与 防治 酸雨的成因与类型 酸雨的危害与防治 含硫元素的物质之间的转化关系 硫循环和氮循环 硫循环 氮循环 氨、铵盐和硝酸的性质 含氮元素的物质之间的转化关系 01 硫及其重要化合物的性质与转化 考点1 硫的化学性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 注：①硫与金属单质（如铜、铁）反应时，只是使之氧化至高价态，而不是金属元素的最高价态。 ②硫单质也可采用氢氧化钠溶液除去。 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 SO2的主要化学性质 酸性氧化物 ①与水反应： ②与碱反应： ③与碱性氧化物反应： ⇌ SO2+CaO=CaSO3 可逆反应 还原性 ① 2SO2+O2 2SO3 △ 催化剂 ②使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⇌ 氧化性 SO2＋2H2S = 3S＋2H2O 漂白性 使品红溶液褪色，加热恢复红色 可用于鉴别SO2 注： 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 根据SO2的性质，结合实验室中制取气体装置的设计思路，选择合适的试剂和装置。 实验室制取气体的设计思路：发生装置→除杂装置（如需要） →收集装置→尾气处理装置（如需要） 选取试剂：硫酸与亚硫酸钠 铜与浓硫酸加热 利用强酸制弱酸原理 利用浓硫酸强氧化性 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 反应原理： 。 制备装置、性质验证及尾气处理 2H2SO4 (浓) + Cu=== CuSO4+ 2H2O +2SO2↑ △ 可抽动的铜丝 水溶液呈酸性 红色褪去 变红 吸收尾气 防污染空气 漂白性 固体+液体→气体，需加热 氧化性 还原性 溶液浑浊 棕黄色褪去 性质验证 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 结合SO2与CO2的性质比较，思考鉴别两者的一般方法。 1.闻气味法 SO2有刺激性气味，CO2无气味 2.品红溶液法 能使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2 3.酸性高锰酸钾溶液或溴水法 能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2，不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是CO2 SO2的漂白性 SO2的还原性 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 4.用H2S溶液鉴别 将两种气体分别通入到H2S溶液中，出现淡黄色浑浊的是SO2，无明显现象的是CO2 化学方程式：2H2S + SO2 === 3S↓ + 2H2O 5.用FeCl3溶液鉴别 使FeCl3溶液（棕黄色）变浅或变为浅绿色的是SO2，无明显现象的是CO2 离子方程式：2Fe3+ + SO2 + 2H2O === 2Fe2+ + 4H+ + SO42- SO2的氧化性 SO2的还原性 考点2 二氧化硫的性质 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 除杂原则：不增，不减，不繁 回顾除杂原则，思考除去CO2中的SO2可以用什么试剂？ (1)利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液、氯水、溴水等除去。 (2)利用亚硫酸的酸性比碳酸强，用饱和NaHCO3溶液除去。 5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+ SO2+X2+2H2O ===4H++S+2X- SO2+2HC===S+2CO2+H2O 除杂方法 考点3 浓硫酸的特性 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 稀硫酸： ①与指示剂显色 ②与碱反应： ③与盐反应： ④与活泼金属单质反应： 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 浓硫酸 ①脱水性（与蔗糖反应） SO42-的检验 稀盐酸酸化后，加入BaCl2溶液。 排除Ag+、CO32-、SO32-、等干扰 体现酸性、氧化性 注：常温下，浓硫酸可以使铁、铝钝化，生成一层氧化膜，属于化学反应。 H2SO4 +2NaOH == Na2SO4 + 2H2O 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ ②吸水性：作干燥剂（不能干燥碱性气体及还原性气体与蔗糖反应） ③强氧化性 Cu＋2H2SO4(浓) === CuSO4＋2H2O＋SO2↑ ∆ C + 2H2SO4（浓）== CO2↑ + 2SO2↑ +2H2O ∆ 1.硫酸的化学性质 考点3 浓硫酸的特性 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 2.浓H2SO4和稀H2SO4比较 主要成分 氧化性及元素 还原产物 Fe(常温) Zn Cu 脱水性 浓硫酸 H2SO4分子 较强、＋6价S 通常为SO2 也可能为H2S 钝化 生成SO2 Zn过量还生成H2 反应 (需加热) 有 稀硫酸 H＋、SO42－ 较弱、＋1价H H2 反应 生成H2 不反应 无 温馨 提醒 吸水性：H2SO4与H2O结合，原物质中含有水分子。 脱水性：与H2SO4作用的物质中不含有H2O分子，而是H、O按2∶1(即水的组成)比例脱去。 考点3 浓硫酸的特性 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 1.关于"钝化": （1）钝化是化学变化，而不是物理变化，更不是不反应。 （2）常温下，Fe、Al遇浓硝酸也会发生钝化。 （3）加热时，Fe、Al与浓硫酸或浓硝酸都可以进一步发生反应。 （4）用铁罐贮存浓硫酸，用铝槽车盛装浓硝酸都是利用了钝化原理。 考点3 浓硫酸的特性 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 2.浓、稀硫酸的区别: （1）稀硫酸的氧化性主要是由硫酸电离出的H+表现出来的，如氧化较活泼的金属 Zn、Fe 等;而浓硫酸表现出的强氧化性主要是因为构成酸根离子的中心原子+6价S易获得电子，在反应中硫元素易被还原。 （2）浓硫酸、稀硫酸之间没有严格的浓度界限，只要在溶液中能够电离出大量的H+，则该硫酸溶液就是稀硫酸;在溶液中很少电离，甚至不电离，而是大量以H2SO4分子形式存在的硫酸溶液则是浓硫酸。 3.浓硫酸与金属的反应 （1）与活泼金属（如Zn）反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。 （2）与不活泼金属（如Cu）反应，开始产生SO2（加热），浓度变小后，稀硫酸不与不活泼金属反应。 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 3.硫及其化合物“价-类二维图”及化学方程式 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 ①SO2+2H2S====3S+2H2O ②S+O2 SO2 ③2SO2+O2 2SO3 ④SO3+H2O====H2SO4 ⑤SO2+H2O====H2SO3 ⑥H2SO3 SO2↑+H2O ⑦SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O ⑧H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O 点燃 ==== △ 催化剂 △ ==== ⑨H2SO3+2NaOH====Na2SO3+2H2O ⑩SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl ⑪Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ⑫2Na+S Na2S ⑬H2S+2NaOH====Na2S+2H2O △ ==== 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 4.硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 5.含硫物质之间的相互转化 相同价态硫的化合物之间的转化关系 －2价硫的化合物之间的转化 ＋4价硫的化合物之间的转化 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 不同价态含硫物质的转化 不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的： ①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。 如：H2S＋H2SO4(浓)＝S↓＋SO2＋2H2O，即H2S→S，H2SO4→SO2。 ②相邻价态的微粒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。 硫及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点4 含硫元素的物质之间的转化关系 ③含硫物质的连续氧化 【典例01-1】下列各组物质混合后,没有明显现象的是(　　) ①H2S和SO2　②SO2和SO3　③SO2和氯水 ④SO3(气)和Cl2　⑤H2S和SO3(气)　⑥H2S和Cl2 A.①③⑥ B.②④ C.②⑤⑥ D.③④⑤ B 析·典型范例 24 【典例01-2】硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是 A．N可由其相应单质直接化合生成 B．X有漂白性，可使石蕊溶液先变红后褪色 C．Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越大 D．燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石 析·典型范例 D 25 【演练01】硫元素的几种化合物存在如图转化关系，下列判断正确的是 A．反应①中生成的SO2具有还原性，故可作漂白剂 B．反应①②③④都属于氧化还原反应 C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫 D．反应④中当消耗1mol稀硫酸时，电子转移为6mol D 练·技能实战 26 【演练02】A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素，A是淡黄色固体，其相互转化关系如图所示，回答下列问题： 练·技能实战 (1)写出B、E的化学式：B____、E_______。 (2)写出C→D的化学方程式：___________________。 (3)将足量的物质C通入BaCl2溶液中，下列说法正确的是 ____。 ①溶液没有明显变化 ②溶液中出现白色沉淀 ③若继续通入Cl2，则溶液中出现白色沉淀 H2S H2SO4 2SO2＋O2 === 2SO3 △ 催化剂 ①③ 27 【演练02】某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。 已知:Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O。 D 练·技能实战 回答下列问题: (1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是 　 。  (2)装置B的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:  。  (3)装置C中的现象体现了SO2的　　　　　性;装置D中的现象体现了SO2的　　　　　性,装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　 　 。  28 练·技能实战 (4)装置F的作用是　　　　　　,倒置漏斗的作用是　　。  (5)E中产生白色沉淀,该白色沉淀的化学成分为　　　(填字母),设计实验证明你的判断　 　　　  A.BaSO3　　B.BaSO4　　C.BaSO3和BaSO4 (6)工厂煤燃烧产生的烟气若直接排放到空气中,引发的主要环境问题有　　(填字母)。  A.加剧温室效应　　　　 B.酸雨　　　　 C.粉尘污染　　　　 D.水体富营养化 (1)分液漏斗 (2)通入SO2,品红溶液变成无色,关闭分液漏斗活塞,停止通SO2,加热品红溶液,溶液恢复至原来的颜色 (3)还原　氧化　2H2S+SO2===3S↓+2H2O(4)吸收未反应完的SO2　防倒吸 (5)B　向该白色沉淀中加入稀盐酸,沉淀不溶解 (6)ABC 29 02 氮及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点1 氮的固定 氮的固定 概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程 分类 自然固氮 — 高能固氮 生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮) 人工固氮 合成氨(工业上合成氨) 仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用) ( N2＋O2 ==== 2NO ) 放电 氮及其重要化合物的性质与转化 汇·考点梳理 考点2 氮气及氮的氧化物的性质 氮及其重要化合物的性质与转化 氧化性 还原性 氧化性 离子化合物 1.氮气的性质 化学性质很稳定，但在高温、放电等条件下，氮气可以与镁、氢气、氧气等发生反应。 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点2 氮气及氮的氧化物的性质 颜色 状态 气味 水溶性 NO 无色 气态 无味 不溶 NO2 红棕色 气态 有刺激性气味 易溶 2.NO和NO2的物理性质 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点2 氮气及氮的氧化物的性质 氧化物的主要化学性质 NO ①与氧气反应： ②实验室制备： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O NO2 ①与水反应： 注：NO、NO2与氧气、水按一定比例混合时，反应产物只有一种（硝酸）。 2NO+O2===2NO2 ②实验室制备： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 4NO+3O2+2H2O====4HNO3 4NO2+O2+2H2O====4HNO3 3NO2+H2O====2HNO3+NO 3.NO和NO2的化学性质 汇·考点梳理 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 氮及其重要化合物的性质与转化 1.氨的性质 NH3 无色气体 有刺激性气味 密度比空气小 沸点低、易液化 极易溶于水 (常温常压1:700) 汇·考点梳理 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 氮及其重要化合物的性质与转化 氨气的主要化学性质 ①与水反应： ②与酸反应： ③催化氧化： NH3＋HCl == NH4Cl 思考：NH3的检验方法？ NH3+H2O 2NO2 ④实验室制备： ①湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝色； ②遇蘸有浓盐酸的玻璃棒，有白烟产生。 ⇌ 4NH3+5O2===4NO+6H2O 催化剂 1.氨的性质 汇·考点梳理 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 氮及其重要化合物的性质与转化 【问题1】氨水遇酸碱指示剂如何变色？ 【问题2】液氨和氨水的区别？ 【问题3】浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？ 能使酚酞溶液变红；使红色石蕊试纸变蓝 液氨为纯净物；氨水为混合物。粒子种类不同。 浓硫酸没有挥发性，无白烟；浓硝酸有挥发性，会出现。 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 铵盐的主要化学性质 受热易分解： 与碱反应： 思考：NH4+的检验？ NH3·H2O === NH3↑+H2O △ 向盛有某溶液的试管中加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明原溶液中含有NH4+。 2.铵盐的性质 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 强酸性 具有酸的通性： ①与金属反应：一般不生成氢气。 ②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等生成盐和水。 ③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等生成盐和水。 ④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等。 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色。 不稳定性 4HNO3Δ4NO2↑＋O2↑＋2H2O 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处 3.硝酸的性质 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点3 氨、铵盐和硝酸的性质 强氧化性       金属   活泼金属 常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。当加热时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 Fe＋4HNO3(稀过量)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 不活泼金属 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 非金属 C＋4HNO3(浓)ΔCO2↑＋4NO2↑＋2H2O S＋6HNO3(浓)ΔH2SO4＋6NO2↑＋2H2O 还原性化合物 如HI、HBr、SO2、FeO、S2－、SO3(2－)、I－、Fe2＋等均能被HNO3氧化。 如稀硝酸与Fe2＋溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋H2O 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点4 含氮元素的物质之间的转化关系 1.氮及其化合物“价-类二维图”及化学方程式 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点4 含氮元素的物质之间的转化关系 ①4NH3+5O2 4NO+6H2O ②N2+3H2 2 NH3 ③N2+O2 2NO ④2NO+O2===2NO2 ⑤3NO2+H2O====2HNO3+NO ⑥HNO3+NaOH====NaNO3+H2O ⑦3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 催化剂 △ ==== 放电 ==== ⑧3NO2+H2O====2HNO3+NO ⑨NH3+H2O====NH3·H2O ⑩NH3·H2O NH3↑+H2O ⑪NH3+HCl====NH4Cl ⑫2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O △ === △ === 汇·考点梳理 氮及其重要化合物的性质与转化 考点4 含氮元素的物质之间的转化关系 2.氮及其化合物的转化关系图 【典例02-1】N2常用于分子筛的孔结构测试，H、O和N元素可形成多种物质。下列说法不正确的是 A．N2中含有共价三键 B．NO可由NH3催化氧化得到 C．NH3的水溶液呈碱性 D．稀NHO3与Cu反应产生H2 D 析·典型范例 44 【典例02-2】将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是 A．装置a中出现红棕色气体，只体现HNO3的酸性 B．一段时间后抽出铜丝，向装置b中U形管内注入水，液体在U形管内在逐渐变成蓝色 C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，说明Cu与硝酸生成H2 D．装置c用NaOH吸收尾气，说明NO和NO2均是酸性氧化物 B 析·典型范例 45 【典例02-3】如图所示是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系，下列说法错误的是 A．物质B可与物质A反应 B．物质B可经催化氧化直接生成物质A C．N2→物质A、物质A→NO2均为自然固氮 D．HNO3和物质C常用于检验Cl-，则C为AgNO3 C 析·典型范例 46 【演练01】下列关于氨水的说法不正确的是 A．氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子构成的，液氨的组成中只有氨分子 B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外) C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中 D．在1 mol·L-1氨水中，NH3·H2O、NH4+、NH3的物质的量浓度之和为 1 mol·L-1 C 练·技能实战 47 【演练02】下述实验中均有红棕色气体产生，经对比分析所得结论不正确的是 已知：碎玻璃中的各成分均不与HNO3发生反应。 A．由①中的红棕色气体，可推断产生的气体一定为混合气体 B．由②中的红棕色气体，说明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中的红棕色气体，可说明浓硝酸具有挥发性 D．③的气体产物中检测出CO2，可说明木炭与浓硝酸发生了反应 B 练·技能实战 48 【演练03】A、B、C、D、E五种物质的相互转化关系如下： D 练·技能实战  请完成下列问题： (1)若A通常状态下为固态单质，则A→E分别为(写化学式) A________，B________，C________， D________，E________。 (2)若A通常状态下为气态单质，则A→E分别为(写化学式) A________，B________，C________， D________，E________。 (3)写出(2)中E→C转化的离子方程式_____________________ 49 03 硫循环和氮循环 汇·考点梳理 考点1 硫循环 硫循环和氮循环 汇·考点梳理 硫循环和氮循环 考点2 氮循环 汇·考点梳理 硫循环和氮循环 考点2 氮循环 氮循环是自然界中又一种重要的物质循环方式，其主要的化学过程如下： 空气中的氮气与氧气在放电条件下反应，使游离态的氮转化为化合态的氮。 自然界中，通过这种固氮所形成的含氮化合物很少，大部分是来自生物固氮。生物固氮酶将空气中的氮气还原为氨，氨溶于水后产生铵根离子，被植物吸收。 汇·考点梳理 硫循环和氮循环 考点2 氮循环 铵根离子经土壤中细菌的作用转化为硝酸根离子，这种氧化过程称为硝化作用。硝酸根离子是可被植物吸收的另一种形态。 在氧气不足的条件下，土壤中的细菌又将硝酸根转化为氮气，且从土壤中释放出来。这是硝酸根在土壤中的细菌作用下被还原的过程，称为反硝化作用。 【典例03-1】下列说法不正确的是(　　) A.大气中的硫元素经一系列变化转化为H2SO3、H2SO4,以酸雨的形式进入土壤 B.在岩层深处及海底的无氧环境下,硫元素通常以硫化物的形式存在 C.火山口附近游离态的硫单质在氧气中燃烧直接生成SO3进入大气循环 D.海水中的硫元素主要以硫酸根离子形式存在 C 析·典型范例 55 【典例03-2】氮及其化合物的转化关系如图所示： 则下列说法不正确的是 A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 D 析·典型范例 56 【演练01】硫在自然界中的循环过程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．硫是组成某些蛋白质的生命元素 B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 C．化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源 D．海水中的硫元素主要以S2-形式存在 D 练·技能实战 57 【演练02】氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列说法正确的是 已知：反应④的离子方程式为4NH4++5O2=2NO2-+6H++N2O+5H2O。 A．向海洋排放含NO3-的废水可能影响海洋中 氮的循环 B．①②均属于固氮反应 C．海洋中的反硝化作用一定有氧气参加 D．反应④中每生成1molH2O，共转移2mol电子 A 练·技能实战 58 04 酸雨的形成与防治 汇·考点梳理 考点1 酸雨的形成与类型 酸雨的形成与防治 煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 (1)SO2、NOx 的来源 SO2： NOx： 汽车发动机中，N2与O2反应生成NOx (2)酸雨的形成 大气中SO2与NOx溶于水，形成pH小于5.6的雨水。 1. 酸雨来源与形成 汇·考点梳理 考点1 酸雨的形成与类型 酸雨的形成与防治 硫酸型酸雨： SO3＋H2O===H2SO4 2H2SO3＋O2===2H2SO4 硝酸型酸雨： 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 反应原理： 2SO2＋O2 === 2SO3 粉尘 反应原理： SO2＋H2O === H2SO3 2. 酸雨的类型 汇·考点梳理 考点2 酸雨的危害与防治 酸雨的形成与防治 (1)危害：酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 (2)防治： ①消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源。 ②对酸性物质的排放加以控制，对排放的二氧化硫、氮氧化物等物质采取吸收、回收处理等措施。 汇·考点梳理 考点2 酸雨的危害与防治 酸雨的形成与防治 SO2、NOx的消除方法 (1)SO2的消除方法 ①钙基固硫法： 将生石灰和含硫的煤混合燃烧，S转化为CaSO4 反应原理：CaO＋SO2 === CaSO3 △ 2CaSO3＋O2 === 2CaSO4 总反应：2CaO＋2SO2＋O2 === 2CaSO4 △ ②氨水脱硫法：将SO2通过氨水并氧化生成氮肥(NH4)2SO4。 反应原理：2NH3·H2O＋SO2 ===(NH4)2SO3＋H2O 2(NH4)2SO3＋O2 === 2(NH4)2SO4 ③碱液吸收法 SO2+2NaOH === Na2SO3+H2O 汇·考点梳理 考点2 酸雨的危害与防治 酸雨的形成与防治 (2)NOx的消除 ①碱液吸收法 NO2+NO+2NaOH === 2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH === NaNO3+NaNO2+H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO) ②催化转化法 4NH3+6NO === 5N2+6H2O 高温 催化剂 NOx+CO→N2+CO2 NO → N2 NH3 2NO+2CO === N2+2CO2 高温 催化剂 汽车尾气处理 SO2、NOx的消除方法 【典例04-1】酸雨是指因空气污染而造成的酸性降水，在历史上，人类社会曾出现过几次严重的酸雨事件。下列有关酸雨的说法错误的是 A．pH小于5.6的降雨通常称为酸雨 B．酸雨会损伤农作物、酸化土壤、腐蚀建筑 C．空气中CO2含量增多导致了酸雨形成 D．可通过燃煤脱硫、开发新能源等措施治理硫酸型酸雨 C 析·典型范例 65 【典例04-2】酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图所示： 注：hv表示光照；·OH是羟基自由基，有强氧化性。 下列有关说法错误的是 A．所涉及的变化均为氧化还原反应 B．上述气相氧化形成酸雨的必要 条件是光照 C．·OH的生成加快了形成酸雨的速率 D．SO2难以直接被O2氧化 A 析·典型范例 66 【演练01】硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法不正确的是 A．SO2和NO2均为有刺激性气味的有毒气体，是酸雨的主要成因 B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、CO和PM2.5 C．豆科植物直接吸收利用空气中N2的作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用生石灰法进行脱除 C 练·技能实战 67 【演练02】为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。 （1）下列物质中，能吸收SO2的有______ (填序号)。 a．氨水      b．酸性KMnO4溶液     c．BaCl2溶液     d．Na2CO3溶液 （2）向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是______。 （3）选择性催化还原法(SCR)“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。NH3还原NO的化学方程式是______。 练·技能实战 68 （4）以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，将烟气中的SO2、NO转化为SO42-、NO3-，均为放热反应。 ①NaClO溶液吸收烟气中SO2的离子方程式是______。 ②一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是______ (写出1种即可)。 ③烟气中SO2和NO的体积比为4∶1，50℃时的脱除率见上图，则此吸收液中烟气转化生成的NO和Cl−的物质的量之比为______ 。 练·技能实战 （1）abd （2）2CaCO3+2SO2+O2=（高温）=2CaSO4+2CO2 （3）4NH3+6NO=（催化剂）=5N2+6H2O （4）①SO2+ClO-+H2O =SO42-+Cl-+2H+     ②SO2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于NO；SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO     ③2∶13 69 感谢 您的聆听 THANKS 沪科版2020必修第一册 al(硫元素的存在)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(硫\b\lc\{ (\a\vs4\al\co1(\b\lc\{ (\a\vs4\al\co1(游离态的硫,化合态的硫)), eq \a\vs4\al(硫,单,质,的,性,质) \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(物理性质：黄色晶体，质脆，易研成粉末。, 难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2,化学性质\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(S＋O2\o(=====,\s\up20(点燃))SO2,S＋H2\o(=====,\s\up20(△))H2S,S＋Fe\o(=====,\s\up20(△))FeS,S＋2Cu\o(=====,\s\up20(△))Cu2S)))))))) N2＋3MgMg3N2 N2＋O22NO N2＋3H22NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O S H2S SO2 SO3 H2SO4 N2 NH3 NO NO2 HNO3 3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 汽车尾气―→NONO2HNO3 $