专题4 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书word(苏教版)
2026-10-15
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教辅
摘要:
本讲义聚焦“防治二氧化硫对环境的污染”核心内容,以自然界硫循环为起点,系统梳理酸雨的成因、危害及治理方法,延伸至空气质量评价与雾霾防治,构建“自然过程-污染问题-治理措施”的完整知识脉络。
资料通过硫循环示意图、酸雨形成反应式及“双碱法”脱硫工艺等实例,结合例题解析培养科学思维,强化环境保护意识与责任担当。课中辅助教师构建知识体系,课后助力学生巩固练习,有效弥补学习盲点。
内容正文:
第三单元 防治二氧化硫对环境的污染
1.了解自然界中硫元素的循环。
2.了解酸雨的成因、危害及防治方法,形成环境保护意识。
3.了解雾霾的形成及防治办法和空气质量评价,培养合理利用自然资源的观念。
知识点一 自然界中的硫循环
自然界中的硫循环
1.(2026·海门中学高一月考)如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SO2
B.动物尸体腐败过程产生的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H2SO4随雨水降到土壤里
解析:D A项,煤、石油中的硫元素燃烧时能生成SO2,正确;B项,动物尸体腐败过程产生的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H2SO4随雨水降到土壤里,错误。
2.火山喷发产生的化学物质,在自然界的转化历程和工业应用如图所示。
下列说法错误的是( )
A.火山喷发会形成硫酸型酸雨,总反应为2SO2+O2+2H2O2H2SO4
B.火山喷发会造成气温下降,可能原因是大量气体进入平流层形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射
C.FeS2转化为石膏时,1 mol FeS2最多消耗3.5 mol O2
D.工业制备硫酸可用硫铁矿经FeS2→SO2→SO3→H2SO4多步反应制备
解析:C A项,硫酸型酸雨的形成可以近似看作排放到空气中的二氧化硫气体与潮湿空气中水蒸气、氧气在空气粉尘的催化作用下生成硫酸,或空气中粉尘作催化剂,氧气氧化二氧化硫生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,总反应为2SO2+O2+2H2O2H2SO4,正确;B项,火山喷发产生大量二氧化硫,进入大气中形成硫酸气溶胶阻挡太阳辐射,造成气温下降,正确;C项,FeS2转化为石膏时,Fe元素由+2价升高为+3价,S元素由-1价升高为+6价,1 mol FeS2最多失去1 mol×{(3-2)+2×[6-(-1)]}=15 mol电子,根据得失电子守恒,可消耗O2的物质的量为=3.75 mol,错误;D项,工业制备硫酸:FeS2→SO2→SO3→H2SO4,需要经过多步反应,正确。
知识点二 酸雨及其治理
1.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨:pH< 5.6 的降水。正常雨水的pH约为5.6,这是溶解了 CO2 的缘故。
(2)形成:化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫。
主要反应:
①
②
2.酸雨的危害
(1)酸化湖泊,导致鱼类难以生存,影响水生生物的繁殖。
(2)酸化土壤,使土壤中钙、镁、磷等营养元素溶出而流失,降低土壤肥力,破坏植被,危害农作物生长。
(3)加快桥梁、雕塑等建筑物的腐蚀,许多文物古迹被严重破坏。
3.硫酸型酸雨的治理
(1)开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)替代化石燃料,减少化石燃料的使用。
(2)对含硫燃料预先进行脱硫处理,减少 SO2 的排放。
(3)对生产中产生的SO2废气进行处理或回收利用。如用石灰乳吸收SO2,其反应的化学方程式为 Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O 。
1.煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有哪些?
提示:温室效应、酸雨、粉尘污染等。
2.为防治酸雨,减少煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出煤燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式。
提示:CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4。
3.已知空气中SO2的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg·L-1,可通过下列装置定量分析空气中SO2的含量。
该组同学查阅资料得知测定原理为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,若从气体通入起计时直到广口瓶中溶液蓝色恰好褪去结束,用时5 min。已知空气的流速为200 mL·s-1,则该地空气中的SO2含量是 mg·L-1(结果精确到0.001)。
提示:通入空气的体积为60 s·min-1×5 min×200 mL·s-1=60 000 mL,即为60 L,由SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI可知,n(SO2)=n(I2)=cV=0.05 L×5×10-4 mol·L-1=2.5×10-5 mol,故m(SO2)=nM=2.5×10-5 mol×64 g·mol-1=1.6×10-3 g,即为1.6 mg,故该地空气中的SO2含量是1.6 mg÷60 L≈0.027 mg·L-1。
消除SO2对环境污染的常用方法
(1)方法一:石灰石—石膏法
反应原理:将石灰石粉末加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔,与烟气充分接触混合并氧化,最终生成石膏(CaSO4·2H2O)。化学方程式为CaCO3+SO2CaSO3+CO2、2CaSO3+O22CaSO4,总反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。
(2)方法二:氨脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触从而吸收SO2,化学方程式为NH3+SO2(过量)+H2ONH4HSO3、2NH3+SO2(少量)+H2O(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO4。
1.酸雨是指pH小于5.6的雨水,下列有关说法错误的是( )
A.空气中的SO2溶于水,最终会形成酸雨
B.硫酸型酸雨的形成过程中发生氧化还原反应
C.为了减少酸雨的形成,可在燃煤中加入生石灰脱硫
D.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
解析:D 空气中的SO2溶于水后,生成H2SO3,H2SO3可进一步被氧化为H2SO4,从而使雨水的pH减小,最终形成酸雨,A正确;工业废水任意排放会造成水体、土壤等的污染,但产生的二氧化硫等较少,不是造成酸雨的主要原因,D错误。
2.硫酸型酸雨的形成过程中不可能发生的反应是( )
A.2SO2+O22SO3
B.2S+3O2(足量)2SO3
C.SO2+H2OH2SO3
D.2H2SO3+O22H2SO4
解析:B A项,粉尘中含有金属元素,可作催化剂,不符合题意;B项,S在O2中燃烧只能生成SO2,符合题意;C项,SO2溶于水生成H2SO3,不符合题意;D项,H2SO3可被O2氧化为H2SO4,不符合题意。
3.SO2能与硫化氢、氧气、氯气、过氧化氢、酸性KMnO4等物质反应,如2SO2+O22SO3。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都会含有SO2,容易造成酸雨、土壤酸化等环境问题。下列说法正确的是( )
A.工业上制硫酸时,用水吸收生成的SO3
B.将工厂烟囱建高可减少硫酸型酸雨的产生
C.溶有SO2的雨水不会对土壤、水源产生污染
D.可用“石灰乳+氧气”吸收法除去尾气中的SO2
解析:D 吸收塔中的SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2OH2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,腐蚀设备,阻碍水对三氧化硫的吸收,工业上用浓硫酸吸收SO3,A错误;将工厂烟囱建高不能减少污染物的生成,即不能减少环境污染,B错误;溶有SO2的雨水可形成酸雨,会对土壤、水源产生污染,C错误;用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气,二氧化硫被氧化生成硫酸钙,能减少二氧化硫的排放,D正确。
知识点三 空气质量评价
1.空气质量指数(AQI)
(1)空气质量指数(AQI)中有细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、 二氧化硫 、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)六大检测项目。
(2)AQI作为衡量空气质量好坏的指标,其数值越小,空气质量越 好 ,对人体健康的危害就越 小 。
2.雾霾及其防治
(1)雾霾:大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中,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10 km,我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。
(2)颗粒物分类
①分类依据:颗粒物直径的 大小 。
②分类
(3)成因与防治
①成因:悬浮在空气中的颗粒物的组成为有机颗粒物、硫酸盐、铵盐等,其中硫酸盐与空气中的 二氧化硫 有关。
②防治:从源头抓起,企业必须转变能源结构,坚持绿色发展,控制二氧化硫等有害气体的排放;政府要提高污染排放标准,社会各界要大力监督。
常见的环境污染
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,冰雪融化
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
臭氧层空洞
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
塑料制品的大量使用、任意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
1.正误判断(正确的打“√ ”,错误的打“× ”)。
(1)NO2、SO2、PM2.5、N2均属于空气污染物。( × )
(2)空气质量指数越高,空气质量越好。( × )
(3)大量化石燃料的燃烧是形成雾霾的一个重要原因。( √ )
(4)转变能源结构有利于大气污染的防治。( √ )
2.下列物质不属于“城市空气质量日报”内容的是( )
A.二氧化碳 B.二氧化硫
C.氮氧化物 D.悬浮颗粒
解析:A 二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒均可引起空气污染,故不属于“城市空气质量日报”报道的物质是二氧化碳。
3.雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的词语。“PM2.5”是指大气中直径小于2.5微米的细小颗粒物,也称为可入肺颗粒物。下列有关说法错误的是( )
A.雾霾有可能产生丁达尔效应
B.雾霾的形成与工业排放的烟气和汽车尾气有关系
C.“PM2.5”分散在大气中形成气溶胶,性质稳定,没有必要纳入空气质量评价指标
D.雾霾天气严重危害人体健康
解析:C A项,“PM2.5”是指大气中直径小于2.5微米的细颗粒物,若直径在10-9~10-7 m之间能形成胶体,产生丁达尔效应,正确;B项,工业排放的烟气是形成雾霾天气的最大元凶,正确;C项,PM2.5又称为可入肺颗粒物,对人体健康的危害较大,会影响空气质量,要纳入空气质量评价指标,错误。
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM2.5是指直径不大于2.5 μm的细颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
解析:C PM2.5是指大气中直径小于2.5微米的细颗粒物,也称为可入肺颗粒物,A项正确;绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,B项正确;燃煤中加入CaO是为了除去煤燃烧生成的SO2,可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,C项错误;天然气和液化石油气完全燃烧的产物是CO2和H2O,属于清洁燃料,D项正确。
2.下列关于自然界中硫循环(如图所示)的说法不正确的是( )
A.大气中SO2含量过高,降雨时会形成硫酸型酸雨
B.为减少煤燃烧产生的SO2,可向其中加入生石灰
C.从火山爆发到形成土壤或水体中S的过程中,硫元素均被还原
D.有机硫化物存在于石油和动植物体内,说明含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
解析:C A项, 通常将pH小于5.6的雨水称为酸雨,大气中SO2含量过高,会形成硫酸型酸雨,正确;B项,向煤中加入生石灰作为脱硫剂,生成CaSO4,可减少SO2的排放,正确;C项,从火山爆发到形成土壤或水体中S的过程中,如SO2转化为S,硫元素被氧化,错误;D项, 一定条件下,自然界中的有机物和无机物可以相互转化,正确。
3.目前,我国是世界三大酸雨区之一,治理酸雨对我国的可持续发展有着重大意义,下列有关酸雨的说法错误的是( )
A.开发能替代化石能源的新能源,如氢能、太阳能等
B.利用石灰石对含硫燃料进行脱硫处理
C.空气质量指数(AQI)含SO2、NO2、PM2.5、PM10、O3、CO2检测项目
D.利用熟石灰处理酸化土壤
解析:C 化石燃料的燃烧产物往往含有氮、硫等氧化物,其产物是造成酸雨的主要原因之一,利用氢能、太阳能等清洁能源可以减少污染物的排放,A正确;石灰石可以与硫的氧化物结合,B正确;空气质量指数(AQI)监测项目不包括二氧化碳,二氧化碳不是空气污染物,C错误;熟石灰的主要成分为氢氧化钙,显碱性,能与酸性土壤发生中和反应,从而改善土壤,D正确。
4.SO2是引发酸雨的主要污染物,将工业废气中的SO2吸收能有效减少对大气的污染,并实现资源化利用。下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强:H2SO3+O22H++S
B.用过量Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2:Ca2++ClO-+SO2+H2OCaSO4↓+Cl-+2H+
C.用过量氨水吸收废气中的SO2:NH3·H2O+SO2N+HS
D.用过量Na2CO3饱和溶液吸收废气中的SO2:2C+SO2+H2OS+2HC
解析:D A项,离子方程式应为2H2SO3+O24H++2S,错误;B项,ClO-能够氧化SO2生成S,且过量的Ca(ClO)2电离出的ClO-与H+结合生成HClO,故正确的离子方程式为SO2+H2O+Ca2++3ClO-CaSO4↓+2HClO+Cl-,错误;C项,用过量氨水吸收废气中的SO2生成(NH4)2SO3和H2O,离子方程式为2NH3·H2O+SO2S+2N+H2O,错误;D项,用过量Na2CO3饱和溶液吸收废气中的SO2,生成Na2SO3及NaHCO3的混合溶液,离子方程式为2C+SO2+H2OS+2HC,正确。
5.(2026·盐城中学高一月考)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)①雨水样品的pH变化的原因是 2H2SO3+O22H2SO4 (用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将 变小 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl(或H2SO3+HClOH2SO4+HCl或SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl) (用化学方程式表示)。
(2)下列措施中,可减少酸雨产生的途径是( C )
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.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
解析:(1)①酸雨放置久时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化所致,SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应:H2SO3+HClOH2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl或H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(2)减少酸雨的形成需减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化);燃料脱硫、固硫;开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。因此①③⑤正确。
1.(2026·扬州中学高一月考)下列做法不利于改善空气质量的是( )
A.工厂通过静电除尘减少悬浮颗粒物排放
B.以新能源公交车代替燃油公交车
C.夜间排放工业废气
D.徒步出行
解析:C 夜间排放工业废气,会造成大气污染,C项错误。
2.(2025·江苏前黄中学段考)下列对酸雨和雾霾的理解正确的是( )
A.酸雨是指pH<7的降水(包括雨、雪、霜等)
B.酸雨放置后酸性会减弱
C.酸雨和雾霾的形成均与空气中的SO2有关
D.对化石燃料的不合理利用导致了酸雨、雾霾,该过程中涉及硫的转化反应均为氧化还原反应
解析:C 酸雨是指pH<5.6的降水,A项错误;酸雨中含有H2SO3,放置后会逐渐被氧化为H2SO4,酸性增强,B项错误;酸雨的形成主要与SO2和氮氧化物有关,雾霾的形成主要与大气中的二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物有关,C项正确;SO2溶于水生成H2SO3的反应是非氧化还原反应,D项错误。
3.下列有关酸雨的说法正确的是( )
A.酸雨的形成与光照无关
B.工业上大量燃烧含硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因
C.酸雨是因为雨水中含有CO2
D.酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
解析:B 空气中的SO2在光照和烟尘中金属氧化物等的作用下可被氧化成SO3,A错误;工业上大量燃烧含硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因,B正确;酸雨是指pH<5.6的雨水,而不是因为雨水中含有CO2,C错误;酸雨有极大的危害,需要想办法治理,D错误。
4.(2025·扬州中学月考)如图为硫酸型酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是( )
A.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
B.酸雨可使湖泊酸化
C.酸雨会加速建筑物的腐蚀
D.含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一
解析:A 硫酸型酸雨形成过程中,SO2→H2SO4,硫元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不正确;酸雨使湖泊酸化,影响水生生物的繁殖,B正确;酸雨显酸性,会腐蚀建筑物的材料,C正确;含硫煤的燃烧会产生二氧化硫,会导致酸雨,D正确。
5.下列因果关系不正确的是( )
选项
原因
结果
A
大量植树造林
温室效应
B
SO2气体的大量排放
酸雨
C
含氮、磷等生活废水的大量排放
水华、赤潮
D
汽车尾气的大量排放(含氮氧化物、CO)
光化学烟雾
解析:A 植物光合作用会吸收二氧化碳,大量植树造林不会导致温室效应,A项错误;SO2的大量排放会形成H2SO4,从而形成酸雨,B项正确;含氮、磷等生活废水的大量排放,会导致水体富营养化,藻类疯长,引起水华、赤潮,C项正确;汽车尾气大量排放,会产生氮氧化物,从而造成光化学烟雾,D项正确。
6.研究表明,燃料燃烧产生的氮氧化物、二氧化硫等气体物也与雾霾的形成有关(如图所示)。下列措施不利于减少雾霾形成的是( )
A.减少煤炭供热 B.增加植被面积
C.推广燃料电池 D.露天焚烧秸秆
解析:D A项,减少煤炭供热,减少了粉尘、SO2、氮氧化物等污染物的排放,有利于减少雾霾的形成; B项,植被能吸收粉尘,增加植被面积,有利于减少雾霾的形成; C项,推广燃料电池,提高了能源的利用率,有利于减少雾霾的形成;D项,露天焚烧秸秆产生大量的粉尘,是造成雾霾产生的主要原因之一,不利于减少雾霾的形成。
7.(2025·镇江中学检测)下列对于某地区收集到的雨水样本的说法正确的是( )
A.可以用广范pH试纸测试其是否为酸雨
B.若为硫酸型酸雨,其中只含有亚硫酸
C.硫酸型酸雨放置一段时间后,酸性会增强
D.工业上处理SO2尾气,通常选用NaOH溶液
解析:C 广范pH试纸只能读出大概的整数值,误差较大,酸雨的pH在5.6以下,不能用广范pH试纸测出其pH,A错误;因为二氧化硫溶于水形成的亚硫酸被氧化为硫酸,其反应为2H2SO3+O22H2SO4,所以硫酸型酸雨中含有H2SO3和H2SO4,B错误;硫酸型酸雨中含有H2SO3和H2SO4,放置一段时间后更多的H2SO3被氧化为H2SO4,酸性增强,C正确;工业上处理SO2尾气常用熟石灰、生石灰水或浓氨水,不使用NaOH溶液,D错误。
8.硫酸盐(含S、HS)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法错误的是( )
A.该过程有H2O参与
B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性
D.该过程没有生成硫氧键
解析:D A项,根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,正确;B项,根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,作氧化剂,则NO2是生成硫酸盐的氧化剂,正确;C项,硫酸盐(含S、HS)气溶胶中含有HS,转化过程有水参与,则HS在水中可电离生成H+和S,则硫酸盐气溶胶呈酸性,正确;D项,根据图示转化过程中,由S转化为HS,根据图示对照,有硫氧键生成,错误。
9.回答下列问题:
(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,这是由于溶解了 CO2 的缘故;酸雨的pH小于5.6,主要含有 H2SO4 、硝酸和一些有机酸等。
(2)某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定,随时间的推移雨水样品的pH变小,主要原因是 2H2SO3 +O22H2SO4 (用化学方程式表示)。
(3)你认为减少酸雨产生可采取的措施是 C (填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
(4)从保护环境的角度出发,一些工厂采用“钙基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧,大部分SO2最终将转化为 CaSO4 。
解析:(1)二氧化碳能和水反应生成碳酸;二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的重要物质。
(2)酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料产生二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸,由弱酸生成强酸,酸性增强。
(3)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成。
(4)生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2而生成CaSO3,后被氧化生成CaSO4。
10.(2025·盐城中学月考)某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成,有人提出以下猜想:
猜想一:SO2SO3 H2SO4
猜想二:SO2H2SO3H2SO4
猜想三:以上两过程同时存在
为验证上述有关猜想的正确性,收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,下列判断中错误的是( )
A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红褪色
C.若只存在猜想一的过程,则该雨水的pH随时间延长而增大
D.上述任意一个猜想正确,该地区雨水的pH均小于5.6
解析:C 若猜想一或者猜想三正确,则该雨水中存在S,加入盐酸后再加入BaCl2溶液,产生硫酸钡沉淀,A正确;若存在猜想二的过程,则雨水中可能存在SO2,SO2可使品红褪色,B正确;若只存在猜想一的过程,则该雨水中只有硫酸,硫酸的pH不随时间延长而增大,C错误;若上述任意一个猜想正确,则该雨水为酸雨,雨水的pH均小于5.6,D正确。
11.处理废气的装置示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A.使用此装置可以减少形成酸雨的气体的排放
B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应
C.总反应可表示为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含有SO2
解析:D 二氧化硫是形成酸雨的重要物质,经过该装置处理后能减少SO2的排放,A项正确;碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳的反应属于分解反应,二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3的反应是化合反应,B项正确;整个过程中,二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳,化学方程式可表示为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2,C项正确;能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是二氧化硫,也有可能是CO2,D项错误。
12.(2025·连云港东海中学检测)如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步都完全反应。下列说法正确的是( )
A.溶液B中发生的反应为2SO2+O22SO3
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>S
D.此工艺的优点之一是物质能循环利用
解析:D 酸性Fe2(SO4)3溶液能吸收SO2,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+。溶液B中通入空气发生反应:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,氧化性:O2>Fe3+,A、C两项错误;溶液C中含有Fe2(SO4)3,可用KSCN溶液检验Fe3+,B项错误;Fe2(SO4)3可循环利用,D项正确。
13.(2026·宿迁高一期末)落实习主席“绿水青山就是金山银山”指示,消除工业SO2排放污染、资源化利用SO2是环境保护的重要行动。
(1)SO2容易形成酸雨,酸雨是SO2在空气中经飘尘催化氧化后结合雨水而形成。该过程中发生的化学反应方程式为 2SO2 + O2 2SO3 、 SO3+H2OH2SO4 。
(2)“双碱法”除工业废气中SO2的工艺流程如下图所示。
①从吸收塔底部通烟气和顶部喷淋NaOH溶液保持雾状的好处是 增大接触面积,使气液充分接触反应,提高吸收率 ;
吸收塔中的反应离子方程式为 SO2+2OH-S+H2O ,
氧化室中的反应方程式为 2CaSO3+O2+4H2O2CaSO4·2H2O 。
②“双碱法”脱硫工艺中实现循环利用的物质是 NaOH (填化学式)。
解析:(1)SO2遇粉尘作催化剂,被O2氧化成SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4。
(2)①雾状是增加NaOH溶液与SO2的接触,提高吸收率。从图知,吸收塔中是SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3。氧化中是CaSO3被O2氧化生成CaSO4。②SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,Na2SO3+Ca(OH)2CaSO3↓+2NaOH,NaOH可以循环使用。
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