第一篇:硫和氮的氧化物必会习题(王后)
第三节 硫和氮的氧化物必会习题
1、能证明SO2具有漂白性的是()
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫红色消失 B.滴入酚酞的NaOH溶液中通入SO2后红色消失 C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失 D.溴水中通入SO2气体后红色消失
2、Cl2和SO2遇水都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合后通入足量水中,向其中加入品红和BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是()
①溶液很快褪色
②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
3、下列反应属于可逆反应的是()
A.SO2使品红溶液褪色,加热后又恢复成有色物质 B.碘加热升华成碘蒸气,冷却后碘蒸气凝结成固态碘
C.NH4Cl加热分解成NH3和HCl气体,NH3和HCl气体在试管中凝结成NH4Cl
HCl+HClO D.氯气溶于水的反应:Cl2+H2O
4、有一无色混合气体,其成分是CO2和SO2,试设计实验证明之,并画出装置图。
5、如下图示是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答:
⑴在⑥中发生的化学反应方程式为
⑵①中的实验现象为石蕊试液
,此实验证明SO2是
气体。⑶②中的品红溶液
,证明SO2有
⑷③中的实验现象是
,证明SO2有
性。⑸④中的实验现象是
,证明SO2有
性。
⑹⑤的作用是
,反应的化学方程式为
第二篇:我国氮氧化物和硫化物污染现状和治理政策
我国大气氮氧化物和二氧化硫污染现状及
治理对策
目前,我国的大气污染问题非常严重,主要集中在大中型城市。但我国中小城镇和农村空气质量也有逐年变差的趋势。据有关文献报道,我国二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOX)和粉尘颗粒的排放量均位居世界前列。我国的140多个城市的空气质量都超过《环境空气质量标准》(GB3095—2012)二级标准,属于严重污染性城市。我国是世界上最大的燃煤大国,形成了主要以SO2、NOX粉尘为代表的煤烟型大气污染。随着中国经济的快速发展,汽车数量的急剧增多,汽车尾气排放污染趋势加重,造成大量NOX的排放。同时政府相关环境部门执法不严也是造成大气污染物偷排超排的主要原因。
1、氮氧化物和二氧化硫造成的环境问题
大气氮氧化物和硫化物的排放会造成多种环境影响,主要表现在5个方面:
第一,NOX与城市臭氧浓度和光化学污染紧密相关。光化学污染发生是因为碳氢化合物(HC)和NOX等一次污染物在紫外光作用下发生光化学反应生成二次污染物,产生的混合物生成的有害浅蓝色烟雾。我国很多交通干道尤其在夏季易发生光化学污染,对人呼吸道以及眼睛瞪都会造成很严重的危害。同样,在日照充足的高温天气条件下,NO2分子经过阳光照射,释放出氧原子,这些氧原子又去攻击氧分子,从而形成臭氧。一氧化氮能够与臭氧结合重新生成二氧化氮,此循环过程不断重复。
第二,NOX和SO2也是造成酸雨污染的主要物质。SO2、NOX等酸性气体进入大气后,造成局部地区中的SO2、NOX富集,在水凝过程中溶解于水形成H2SO3、HNO2和HNO3,然后进一步经某些污染物的催化作用及氧化剂的氧化作用生成H2SO4和HNO3,并随雨水降下形成酸雨。由于SO2、NOX在空气中的氧化需要一定时间,因此可以一起发生远距离输送,从而加速了区域酸雨的恶化。目前,SO2对酸雨的贡献较大,但随着汽车尾气排放量的增多,空气中NOX进一步增多,一些地方的酸雨污染性质已开始由单一的硫酸型向硝酸根离子不断增加的复合型转化。
第三,SO2、NOX还是城市细粒子污染的主要来源,成为我国大中城市普遍存在较为严重的大气颗粒物污染、特别是区域细粒子污染和灰霾的重要根源。排放到空气中的尘粒、盐粒或烟粒等气溶胶的集合体称之为霾,雾霾的主要成分包括粉尘、硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,其中由硫氧化物、氮氧化物、氨盐和挥发性有机物通过化学反应形成二次颗粒物占很大比例。
第四,SO2、NOX随雨雪降落在土壤或水体表面,污染地表水源,造成水体富营养化二次污染。
第五,SO2、NOX对人身体健康构成巨大的威胁。NO 与血液蛋白亲和力较强从而使血液输氧能力下降,人体急性中毒后出现缺氧症状,NO2可引起肺损害甚至造成肺水肿,慢性中毒可导致气管及肺部发生病变,SO2对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
2、氮氧化物和二氧化硫污染原因
第一,我国能源结构不合理。我国是全世界第一燃煤大国,除了取暖燃烧等燃煤之外,大部分燃煤用于发电。2012年,我国能源消费结构中,煤炭占66.6%,石油占18.8%,天然气占5.2%,水电、核电、风电占9.4%。依据国家环保总局历年的环境公报,在SO2和NOX的排放源中火力发电厂一直占据主导地位,其排放量超过了我国相关污染物总排放量的 50%。并且,预计在将来的 20-40 年,我国电力工业中以煤炭为主的能源格局不会改变。
第二,近年来各大中型城市包括小型城市,机动车数量快速增长,大大超过道路建设速度,导致各个城市交通拥堵现象频繁发生,加大了机动车尾气污染程度。2009年年末,全国民用汽车保有量达到7 619万辆,而到了2011年末中国数字就达到了10 578万辆,增长速度和幅度极其惊人,汽车尾气排放成为大中城市空气污染的主要来源。汽车排放的尾气中有CO、未燃烧的烃类(HC)、NOx、H2O、CO2、SO2等,还有少量的Pb。部分汽车由于使用年限较长,尾气转化催化剂已经不能有效的将尾气催化转化,进一步加重机动车尾气污染。
第三,一些地方政府变相对环保执法部门执法进行干预,一些建设期短经济效益好,但是资源能源消耗大,对大气污染严重的工业项目获得了批准建设。没有执行建设项目环境管理制度和国家环境影响评价制度,盲目建设了许多布局不合理、超标排放污染物的项目。还有一些地方的执法机构、人员不全或者执法经费不足,环境执法机构没有很好的开展对污染点源污染物的检测及排污单位的监理,这样就削弱了环保部门对排污单位和排污源的正常监督管理,结果就是没有污染治理设施的单位长期没有污染治理设施或者有污染治理设施的单位污染物处理设施运行率低,污染物超标排放。
3、控制氮氧化物和二氧化硫排放的技术措施
对于SO2、NOX排放量较多的燃煤火电厂,尾气要进行脱硫脱硝处理才能排放。常见的脱硫工艺主要有九种:湿法烟气脱硫、烟气循环流化床一悬浮吸收法、烟气喷氨吸收法、喷雾干燥法、炉内喷钙+尾部烟气增湿法、海水脱硫、活性炭吸收、电子束脱硫技术等。其中,湿法脱硫中的石灰石一石膏法是目前所有烟气脱硫技术中最为成熟而且应用最广的。常见的脱氮工艺有低氮燃烧,包括低NO 燃烧器技术、烟气再循环技术、燃料分级燃烧技术、空气分级燃烧技术和循环流化床锅炉燃烧技术,还有选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)。其中SCR是将氨、烃类等还原剂喷人烟道中,在催化剂的作用下将烟气中的NO 转化为无毒无害的N2和H2O,脱硝效果良好,而占我国全部脱硝工艺的93.31%。
汽车的尾气处理装置为三元催化转化器,能将尾气中的CO、HC和NOX同时处理净化。三元催化转换原理是利用排气自身组份的化学特点来促成反应。在三种有害气体中,HC和CO的还原性比较强.而NOX有一定的氧化性,在催化剂(铂,钯,铑)的作用下,这三者可发生氧化还原反应,使HC和CO氧化为H2O和CO2,使NOX还原为N2。但是三元催化转化器催化效率易受温度、发动机运行工况和与发动机匹配度等因素的影响。
4、结论
由于能源结构不合理,机动车数量快速增长,部分环保部门管理和执法不严等原因,我国大气污染日益严重,SO2、NOX等大气污染物排放位居世界前列,不仅引起光化学烟雾、酸雨、雾霾等环境污染问题,对人民健康和生活都造成严重的威胁。通过对燃煤火电厂尾气实施脱硫脱硝工艺,以及对汽车尾气进行三元催化,将SO2、NOX等大气污染物吸收或转化为无污染的气体,从而净化空气。但是,由于当然技术发展和实际操作条件等因素的限制,我国SO2、NOX处理还不太理想。因此,在宏观管理手段上,要进一步对煤炭等化石能源使用进行总量控制,对燃煤燃油设施进行改造和排放总量严格控制,促进节能减排,化石燃料的清洁使用,同时大力发展风能、太阳能、核电能等清洁能。在实际应用技术路线上,在燃煤火电厂尾气处理过程中,使脱硫过程使副产物最大资源化,解决脱氮过程催化剂再生的问题,寻找更加高效的汽车尾气催化剂等。从而实现SO2、NOX等大气污染物的控制。
参考文献
1.李俊海,大气环境中氮氧化物的监测与处理方法[J]。节能环保与生态建设,2015,13:22-24 2.桑绮,乐园园徐晗。火电厂大气污染物排放标准、现状及减排技术[J]。浙江电力,2011,12: 42-46 3.高婕,王禹,张蓓。我国大气氮氧化物污染控制对策[J]。环境保护科学,2004,30:1—3 4.周浪。我国大气氮氧化物污染控制对策[J]。环境与生活,2014,77:142-144 5.马东磊,赵童。浅谈我国大气污染现状分析及其治理建议[J]。河北建筑工程学院学报,2014,02: 53-54.6.仇雅莉。三元催化转换理论在汽车尾气治理中的应用[J]。交通标准化,2013,10: 122-124.
第三篇:硫和氮的氧化物 说课稿
硫和氮的氧化物
自我介绍:各位评委老师,上午好,我是东北农业大学的在读研究生,()号考生。说课:
今天,我说课的题目是:《硫和氮的氧化物》第一课时——二氧化硫和三氧化硫,下面,我将围绕本课“教什么”“怎么教”“为什么这样教”三个问题,从教材分析,教学目标,教学重点和难点,教法和学法,教学过程五个方面加以分析和说明。
一 教材分析
本节课出自人民教育出版社出版的高中《化学》第一册(必修一)第四章 第三节
元素化合物知识是中学化学重要的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接触,需要了解和应用的基本知识。教材把这一节内容放在基本实验和基础理论、以及第三章金属及其化合物之后,通过这些知识的学习,一方面可以形成完整的金属、非金属及其化合物知识体系,另一方面具有巩固离子反应、氧化还原反应等基础知识的作用,在第三章的基础上,进一步介绍化合物知识和研究方法,为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成以及化学反应及其能量变化积累感性认识的材料。
此外使学生认识到化学在生产、生活中的应用,以及与人类和环境的关系,并有助于提高学生用所学化学知识进一步来解决环境问题的意识,培养学生的社会责任感、科学态度、价值观。
【在教学时可将本节教材分为两个课时,第一课时主要学习二氧化硫的性质及其对环境的影响,第二课时主要学习二氧化氮和一氧化氮的性质以及它们对环境的影响,最后综述酸雨对环境的影响以及有关的预防措施。】
二 教学目标
按照《高中化学新课程标准》的要求,结合学生的实际情况,确定如下三维目标: 1 知识目标(知识与技能)
A了解二氧化硫的物理性质;三氧化硫的性质,可逆反应的概念及其特征;掌握二氧化硫的化学性质;
B了解SO2对空气的污染,酸雨形成原因、危害和防治方法。能力目标(过程与方法)
A 采用实验探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析,得出结论的方法进行启发式教学;
B 发挥学生主主体作用,做好探究实验
C 初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法获取信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯 情感目标(情感态度和价值观)A通过对二氧化硫大气的污染和人类的危害,引起学生对人类面临的与化学有关的社会问题的关注,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力
B激发学习兴趣,培养主动意识、严谨求实的科学态度和敢于质疑的优良品质
三 重点和难点
我是根据新课标的要求、教材内容的设置以及对今后教学的影响来制定教学重、难点的。重点:二氧化硫的性质
难点:1二氧化硫在不同环境下表现出性质的多重性,设计实验探究二氧化硫的化学性质 2可逆反应 四 教法和学法
教法:
俗话说:授之以鱼,不如授之以渔。所以,本节课设计的知道思想是:现代认知心理学-构建主义学习理论:把学习看成是学生主动的构建活动,学生应与一定的知识背景即情景相联系,在实际情境下进行学习,可以使学生利用已有的知识与经验固化和索引出当前要学习的新知识,这样获取的知识,不但便于保持,而且易于千与到陌生问题情境中。
采取以学生活动为主的“查阅资料,猜想性质,设计实验探究性质,最后应用知识,解决身边的化学问题”,让学生真正的参与教学过程,而且在活动中得到认识和体验。培养学生实验设计能力,观察能力,分析能力,探究能力和合作学习能力,培养学生将课堂知识和身边事件联系起来,利用所学知识解决实际问题的能力。学法:
教学矛盾的主要方面是学生的学,学是中心,会是目的,因此教师要启发、引导、层层深入,调动学生的兴趣和积极性,使学生主动学习。因此,根据学习目标,主要采取实验法和归纳总结法。
学生已经掌握了金属及其化合物的知识,离子反应,氧化还原反应,本节结合这些知识来探讨二氧化硫的知识。本节课在指导学生的学习方法和培养学生学习能力方面主要采取以下方法:分析猜想法、自主探究法、归纳小结法、列表分析法,引导学生通过学习化学形成一种学习技能。
此外结合反馈补救法,通过学生习题的联系,注意观察学生的反馈情况,以实现“培优扶差,满足不同”
五 课堂设计(教学过程)
教与学有机结合而对立统一,良好的教学设想,必须通过教学实践来体现,教师必须善于驾驭教法,知道学法,完成教学目标,从而使学生愉快地,顺利的,认真的,科学的接受知识,本机可教学设计如下: 导入部分——创设情境,温故知新(复习相关知识,引入新课)
二氧化硫和二氧化氮是学生在日常生活,新闻报道中常见的物质,所以在课前安排学生查阅资料,上网搜索,了解二氧化硫在日常生活及生产中的正面反面应用。课堂上组织同学交流讨论,并借助多媒体展示丰富、生动的图片,学生分析猜想在这些事件中可能体现了二氧化硫的什么性质。这样一方面激发了学生浓厚的兴趣,体现了二氧化硫与日常生活的紧密联系,有学习它的必要性,另一方面培养了学生的自学能力,思考、分析问题的能力。
2整体部分(新知识的学习)——活动探究,探索新知 1)合作学习二氧化硫的物理性质
展示课前收集的一瓶二氧化硫气体,由学生通过看、闻、实验等小结得出二氧化硫的物理性质。进一步巩固学习物质物理性质的一般方法(2)演示探究二氧化硫的漂白性。
把储存于针筒里的二氧化硫气体缓缓推入滴有品红的水里,讲解二氧化硫的漂白性,同时出示用二氧化硫漂白过的新旧报纸,学生分析可能的原因,并思考讨论设计实验验证,最后列表比较氯气和二氧化硫的漂白性,并用动画辅助说明。说明:由于二氧化硫的制法教材不作要求,也为了节约课堂时间,二氧化硫在课前收集储存于针筒里。加热已经褪色的品红溶液时,为证明有二氧化硫气体产生,我在试管口放置一瓣红色鲜花,并在试管口套上一小气球,防止逸出的二氧化硫气体污染环境。这样改进实验,现象明显,说服力强,也直观地帮助学生认识到我们应从自我做起:保护环境,人人有责。(3)学生讨论设计实验探究二氧化硫酸性氧化物的通性。
提出问题:什么是酸性氧化物?如何设计合理实验方案来证明?如何操作? 学生讨论,相互补充,得出方案,最后选择方案进行分组 实验探究,汇报结果。
小结练习:练习书写SO2与水,NaOH,CaO反应的化学方程式。
讲解:SO2与水反应的可逆性,指出二氧化硫的水溶液中同时存在SO2,H2SO3,H2O。
猜想:二氧化硫的水溶液中滴加石蕊,溶液是褪色还是变红呢?
学生实验验证,教师点评。
(4)学生分析讨论二氧化硫的氧化性、还原性。
理论推测:二氧化硫除了具有酸性氧化物的性质外,可能还会有什么性质?
讨论:如何设计简单实验证明二氧化硫具有还原性?选择什么物质?为什么?
讨论:溴水,酸性高锰酸钾褪色就一定是发生了氧化还原反应吗?还需要补充什么实验?
学生:还可能是SO2漂白了溴水、酸性高锰酸钾。可以把褪色后的溶液加热或者是检验反应后溶液中是否生成了H2SO4。
探究实验:两人一组,分工合作。
汇报结果,练习书写方程式。
说明:①在这两个环节上,我将其设置为学生探究实验。在探究教学中注意了开放性。既然是探究,各种情况都有可能,学生在讨论中从不同角度提出了各种方案,对学生提出的方案,我不是立即予与肯定或否定,而是通过鼓励学生质疑,引导学生分析原因,相互评价,得出最佳方案。这样充分激发了学生的热情,调动了学生参与的积极性,体现了学生学习的主体性。
②在二氧化硫使含有酚酞的NaOH溶液红色褪去,使酸性KMnO4和溴水褪色这一点上,我设计了引导探讨颜色褪去的原因分析,并如何用实验来验证。突破了常规教学中在这一环节上的简单处理,一方面与前面SO2的漂白性知识进行了整和,加深和巩固了SO2的漂白性质,另一方面也让学生更好地理解SO2的多重性质在不同环境下可以独立表现。不仅使重点变为学生主动探求的知识得以落实,并把难点通过实验以学生感兴趣的方式呈现给大家,做到了深入浅出。
③学生实验用到的二氧化硫气体均用二氧化硫的水溶液代替,课前准备好分发于学生课桌上。既方便实验,又避免了教室环境的污染。二氧化硫的氧化性只作简单提出,不作深入讨论探究,这样处理符合新课程的要求。
④学生合作探究实验,在合作讨论、实验过程中,既培养了学生积极思考、分析、勇于质疑的品质,培养了实验动手能力、观察能力和创新思维能力,又有利于学生表达、协作等实践能力的提高,提升了学生的合作意识。
3尾声部分——归纳总结,布置作业
通过本节课的讲解、实验探究得出本节课重要的结论,并对本节课的重点和难点进行回顾,使学生能够把握住自己学习的方向和侧重点,最后布置相应的习题,来巩固本节课新知识的学习。
五、板书设计一、二氧化硫
(一)、二氧化硫的物理性质
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体,易溶于水(1:40),易液化
(二)、二氧化硫的化学性质
1、二氧化硫具有漂白性
2、二氧化硫具有酸性氧化物的通性
3、二氧化硫既有氧化性又有还原性
(三)二氧化硫对环境的污染
第四篇:高一化学硫和氮的氧化物教案
高一化学硫和氮的氧化物教案
本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址
第三节
硫和氮的氧化物
第2课时二、二氧化氮和一氧化氮[阅读材料]:信使分子──No。指出No重要的生理作用,No和co使人体中毒的原理。[知识介绍]:
1、氮气的结构:氮分子结构(以后会学习)决定了氮气的化学性质通常不活泼。
2、氮气的性质:氮气和氧气在放电下生成一氧化氮,一氧化氮再和氧气反应,生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,N2+o2
=
2No2No+o2
=
2No23No2+H2o=2HNo3+No[生活化学]:哪位同学能解释雷雨发庄稼的道理或者一场雷雨一场肥的科学道理?(空气中氮气和氧气在放电下生成一氧化氮,一氧化氮再和氧气反应,生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸与土壤中矿物质作用形成可溶性硝酸盐,成为氮肥被植物吸收。)[实验探究]:自学课本P79【科学探究1】,思考一下问题:
1、画出实验装置图。
2、简述实验操作步骤。
3、描述实验现象,完成课本P80的表格。实验步骤现象解释(可用化学方程式表示)将一支充满No2的试管倒放在盛有水的水槽中红棕色气体逐渐消失,水位上升,最后水充满整个试管的2/3,无色气体充满试管的1/3(上部)3No2+H2o=2HNo3+No
No2为红棕色气体,易溶于水,No为无色气体,难溶于水制取少量氧气
2kclo3=2kcl+3o2↑
或2H2o22H2o+o2↑将氧气慢慢地通入步骤(1)的试管中无色气体变为红棕色气体,又变为无色气体,但气体体积逐渐缩小,液面不断上升2No+o2=2No2
3No2+H2o=2HNo3+No[问题讨论]:讨论课本P79【科学探究2】:硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气,使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次的氧化和吸收,二氧化氮可以比较完全地被水吸收,能够尽可能多地转化为硝酸。[科学视野]:自学课本P80“科学视野”。
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。介绍二氧化硫和二氧化氮污染物的重要,以及对人类和大自然的危害。[知识拓宽]:
1、下列关于酸雨的论述中,不正确的是:A、酸雨中的氢离子浓度比正常雨水大B、酸雨雨水和正常雨水的样品煮沸后酸性都减小c、空气中硫和氮的氧化物D、正常雨水也有微弱的酸性。
1、减少酸雨的产生,下列方法中,你认为可取的是:①少用煤作燃料
②把烟囱造高
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
3、自学课本P81“资料卡片”。[例题讨论]:目前,我国酸雨监测网络已初步搭好骨架,并建设启用了许多监测站点,为了进一步开展酸雨研究和控制酸雨提供了依据。下列是某监测站点采集的酸雨,每隔一段时间测定pH数据
:
时
间
开
始8h16h24h32h40h48hpH5.34.84.54.34.24.04.0能否分析酸雨放置一段时间后,pH变化的主要原因。写出有关的化学方程式。【实践活动1、2】根据各学校具体情况适当布置。
[课外作业]:教材P83习题1、2、3、4、5。
补充习题:
1.常见的大气污染物为一次污染物和二次污染物,二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下,发生变化所生成的新污染物,如2No+o2=2No2,则No2就是二次污染物,下列四种气体①So2、②No、③No2、④cl2中能导致二次污染的是()
A.①②③④
B.①②④
c.②④
D.只有②2.So2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中So2含量不得超过0.02mg·L-1。
下列措施中不能够减少So2排放量的是……A.用天然气代替煤炭做民用燃料
B.提高热能利用率C.硫酸厂采取措施提高尾气的吸收率
D.燃煤中加入生石灰后使用3.①为防治酸雨,降低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.请写出燃烧时,有关“固硫”反应的化学方程式。②近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为NH3+Hclo==H2o+NH2cl(一氯氨).NH2cl较Hclo稳定.试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因:.4.
据1997年3月18日《中国环境包》报道:从一份科技攻关课题研究结果显示,我国酸雨区已占国土面积的40%,研究结果还表明,酸雨对我国农作物、森林等影响的区域较大。某学校课题组为研究酸雨的成因,进行了以下实验:先接通直流电源,使电热丝红热,然后将红热电热丝伸入一有So2和空气的集气瓶中,瓶中立即出现a现象,再往其中加盐酸酸化的Bacl2溶液,又出现b现象。请回答:
①描述现象,a————————,b————————————;
②通过该实验可得出“酸雨”成因的化学原理是——————————;③目前一座中等城市每年用煤约三百万吨,其含硫量如按1%计算,则每年排放So2多少吨?参考答案:
1、A
2、B
3、S+o2=So2
cao+So2=caSo3
第五篇:硫和氮的氧化物教案
硫和氮的氧化物教案
教学难点:可逆反应,二氧化氮与水的反应。
知识梳理
【知识链接】目前我国空气质量报告主要依据哪些污染物?___、____、_____。
1、二氧化硫的来源: 实验室:_S+_O2-;_Cu+_H2SO4(浓)-______;_Na2SO4+_H2SO4(浓)-______
工业上:____________工业尾气,_FeS2+_O2-_________。
2、氮氧化物的来源:_NH3+_O2-______;汽车尾气。
一、二氧化硫
1、硫,俗称 , 色粉末
2、二氧化硫的物理性质
二氧化硫是 色、有 气味的 气体,密度比空气 ,易 , 溶于水。
3、二氧化硫的化学性质
二氧化硫与水的反应,水溶液的酸碱性,二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验: 实验操作 现象 结论
(1)把盛有SO2的试管倒立于水中,打开胶塞 试管内液面。SO2 溶于水。
(2)用pH试纸测定溶液的酸碱度 _________溶液呈 性。
(3)滴入2滴品红溶液,振荡;加热试管,再观察
【思考】分别从化合价的角度,作为酸性氧化物的角度,二氧化硫有什么化学性质: ______________________________________________________________________________。(1)SO2与水的反应方程式为______________________。
【概念辨析】可逆反应:在 下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
(2)SO2与NaOH溶液的反应方程式为______________________。另举两例反应酸性氧化物这
一
通
性的化
学
反应:________________________________,________________________。
(3)SO2与O2的反应--二氧化硫表现____________性,反应方程式为_____________________。
【注意】工业上制硫酸的反应
____________________________,_________________________,_________________。
【思考】硫酸酸雨如何形成?写出反应的方程式
________________________________________________________________________(4)SO2或亚硫酸有漂白性:二氧化硫或亚硫酸有漂白作用,与有色物质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,加热又恢复为原来的颜色。利用品红溶液可检验二氧化硫气体。
【辨析】氯水也有漂白作用,次氯酸与有色物质发生氧化还原反应,生成稳定的无色物质,加热不恢复为原来的颜色。
二、二氧化氮和一氧化氮
1、中国有句农谚,叫“雷雨发庄稼”,其中蕴含着丰富的科学知识。用化学方程式表示: ________、_____________、_____________。
2、小结表-1: NO NO2 SO2 SO3 物理性质
化学性质
用途
对环境影响
制法
表-2 氮 硫
物理性质 NO2 NH3 HNO3 SO2 SO3 H2SO4 化学性质
用途
制法
【练习】
1、NO分子因污染空气而臭名昭着。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、提高免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
①NO对环境的危害在于(填以下项目的编号)A.破坏臭氧层B.高温下能使一些金属被氧化C.造成酸雨D.与人体血红蛋白结合②在含Cu+离子的酶活化中心中,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式: ③在常温下,把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50℃,发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力2/3就不再改变,已知其中一种产物为N2O,写出上述变化的化学方程式: ___ ④简要说明变化③中为什么最后的气体总压力小于原压力的2/3 _____
2、下列物质中,不属于空气质量指标的是
A.二氧化碳 B.氮氧化物 C.二氧化硫 D.悬浮颗粒
3、你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 ①不用煤作燃料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
4、SO2溶于水后所得溶液的性质是
A.有氧化性,无还原性,无酸性 B.有氧化性,有还原性,有酸性
C.有还原性,无氧化性,无酸性 D.有还原性,无氧化性,有酸
5、酸雨放置时酸性略有增强,原因是:(写化学反应方程式)。
疑难点拨
一、常见具有漂白剂有那些?原理有何区别?
1、与有机色素结合成不稳定的无色物质。
SO2漂白性的实质,是SO2与水反应生成的H2SO3跟有机色素结合成了不稳定的无色化合物,该化合物见光、遇热或长久放置又能恢复为原来的颜色。SO2漂白原理属于非氧化-还原反应。
2、氧化性漂白:漂白剂具有氧化性,将有机色素氧化成稳定的无色物质。
(1)氯水、Ca(ClO)2的漂白性:干燥的氯气不能使红布条褪色,而能使湿润的红布条褪色,证明起漂白作用的不是Cl2,而是HClO。氯气也能使品红溶液褪色,但加热不能复原,其实质为氧化还原反应。Ca(ClO)2在水中极易发生水解,或与CO2反应生成HClO,从而表现出漂白性。
(2)H2O2、Na2O2的漂白性:过氧化氢在常温下能自动分解:2H2O2=2H2O+O2↑,因此它是一种强氧化剂,纺织工业常用它作漂白剂,就是利用它的氧化性。Na2O2是一种淡黄色晶体,与水或者稀酸作用时,生成过氧化氢,并猛烈放热。生成的H2O2在受热情况下立即分解放出氧气,表现出强氧化性:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。因此,Na2O2是一种重要的工业漂白剂。(3)臭氧的漂白性:O3分子是不稳定的,氧化能力远比O2强,且在水溶液中具有强氧化性。所以,当有水存在时,O3是一种强力漂白剂,还用于水和空气的消毒。
3、吸附性漂白:木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,形成较大的比表面积,具有很强的吸附性。二、二氧化碳与二氧化硫的异同及鉴别
1、物理性质。相同点:常温下都是无色气体.密度都大于水。
不同点:二氧化碳没有气味.二氧化硫有刺激性气味;二氧化碳无毒.二氧化硫有毒;二氧化碳能溶于水(1体积水大约溶解1体积气体)。二氧化硫易溶于水(1体积水大约溶解
40体积气体);二氧化硫易液化。
2、化学性质。相同点:都是酸性氧化物①都能和水反应.生成的酸不稳定.只能存在于溶液中CO2+H2O H2CO3 SO2+H2O H2SO3 ②都能与碱反应。用量比不同。可以生成两种盐。SO2、CO2气体通入澄清石灰水中。都是先生成沉淀。当SO2、CO2过量时又溶解。
不同点:①二氧化硫常表现还原性.二氧化碳表现氧化性;二氧化硫能被高锰酸钾、氯水、溴水、碘水等氧化剂氧化.二氧化碳不能.②二氧化硫具有漂白性.能漂白某些有色物质.二氧化碳不能。③造成大气污染的原因不同。二氧化硫形成酸雨,二氧化碳引起温室效应。
3、鉴别:①利用二氧化硫的还原性,用高锰酸钾溶液或溴水褪色鉴别。②利用二氧化硫的漂白性,用品红溶液鉴别。
三、氮的氧化物溶于水的计算
1、NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时,可根据反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,利用气体
体积的变化差值进行计算.2、NO2和O2的混合气体溶于水时,根据反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 当V(NO2)∶V(O2)
3、NO和O2同时通入水中时,此时的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 当V(NO)∶V(O2)
典例剖析
【例1】北京市最近规定进京汽车尾气排放必须符合国家标准。因为汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等有毒气体)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上,装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成参与大气生态循环的无毒气体,并使汽油充分燃烧及SO2转化。
(1)写出NO和CO通过催化转换器发生反应的化学方程式:(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是:(3)控制城市空气污染源的方法有: a.植树造林 b.开发氢能源 c.使用非机动车 d.控制汽车进城 e.使用无铅汽油
解析:一辆以汽油为燃料的汽车有几个地方排出污染物,其中最主要的是尾部排出的废气。废气中主要含CO、NOx及碳氢化合物。CO是汽油不完全燃烧的产物,NOx是汽油爆裂时,进入的空气中氮和氧化合而成。碳氢化合物中含有烷烃、烯烃和芳烃、醛等,有的是汽油原有成分,有的是氧化产物。让学生明确汽车尾气成分有利于认识尾气对环境的污染,有利于要治汽车尾气。大城市中汽车多,大气中NO含量较高这是因为,汽车引擎在工作时产生高温高压使之发生如下反应:N2+O2=2NO,矿物油中硫在燃烧过程中产生SO2,不完全燃烧产生CO,治理方法是在汽车排气管上装一个用铂、钯合金作的“催化转化器”,使之发生反应,NO与CO反应生成N2和CO2,SO2催化氧化为SO3。控制城市空气污染源的根本方法是植树造林和开发无污染的氢能源。
答案:(1)2CO+2NO N2+2CO2 2SO2+O2 2SO3(2)反应除生成了N2外,还生成了增加空气酸度的CO2和SO3(3)a、b 【例2】虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体
产物,填写下列空白:(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检出的物质是______;不能检出的物质是______。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是______;不能检出的物质
______。
(3)如果将仪器的连接顺序变为 ②③①,则可以检出的物质是______;不能检出的物
______。
解析:要正确解答本题务必清楚题给实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因.装置①为检验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装置②或③一定要带出水蒸气,则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物.装置③和装置②位置也不得变更,因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊.故
验证CO2前一定要排除SO2的干扰。答案:(1)SO2、CO2 H2O(2)SO2 CO2(3)SO2、CO2 H2O 知能训练
一、选择题
1.下列污染现象主要与SO2有关的是()A.臭氧空洞 B.酸雨 C.光化学烟雾 D.温室效应
2、飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降。它与空气中的SO2和O2 接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,环境污染更为严重。其中飘尘所起的作用可能是:
A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.载体 3.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是()①对燃煤进行脱硫;②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人 工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等。
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
4.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利。其原理是()
A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中
B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中
C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
5、在常温常压下,下列各组气体不能共存的是()A.SO2与O2 B.NO2与NO C.O2与N2 D.NO与O2 6.下列气体溶解于水,没有发生氧化还原反应的是()A.SO2溶解于水 B.NO2溶解于水 C.CO2溶解于水 D.Cl2溶解于水
7.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利。其原理是()
A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中
B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中
C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
8.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入,可用来收集的气体是()A.NO B.NO2 C.CO D.SO2 9.全社会都在倡导诚信,然而总是有一部分不法商贩却在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白,就用硫磺(燃烧硫磺)对银耳进行熏制,用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩所制取银耳利用的是()A.S的漂白性 B.S的还原性 C.SO2的漂白性 D.SO2的还原性
10.上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法错误的是()A.NO是具有刺激性的红棕色气体 B.NO是汽车尾气的有害成分之一
C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D.NO能够与人体血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒
11.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体()
A.可能是N2与NO2的混和气体 B.可能是O2与NO2的混和气体
C.可能是NO与NO2的混和气体 D.只可能是NO2一种气体
12.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A.肯定有SO2 和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO2 C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO 13.盛有NO 和 NO2 的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO 和 NO2 的体积比是()A.3∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶2
二、填空题 14.用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(①仪器A已经气密性检查;②除水外
不能选
用其他试剂)。
正确的操作步骤是:
15.利用右图装置,写出除去下列气体中的杂质的方法,并写出化学方程式
(括号内的气体为杂质)。
(1)CO2(SO2),化学方程式。
(2)SO2(SO3,假设SO3为气体),化学方程式。
(3)NO(NO2),化学方程式。
16、有一无色干燥的混合气体,可能是由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成,根据①把混和气体通过浓H2SO4时,气体体积明显减小。②再通入过量碱石灰时,体积又明显减小;③剩余气体接触空气时,立即变为红棕色,可得:混和气体中一定存在______________,一定不存在_______________,可能存在_________。
三、计算题
17、将vmL NO和NO2的混合气通过水吸收后,得到amL无色气体A,将此无色气体A与等体积O2混合,再通过水充分吸收后,收集到5mL无色气体B。试回答:(1)A气体是 ,B气体是;(2)A气体的体积是 mL;(3)v的取值范围是。
18、将标况下4升NO2和1升O2混合充满烧瓶,然后倒插入水槽中,溶液的物质的量浓度是多少?(假设硝酸未进入水槽)若是4升NO和3升O2,浓度又是多少?若是NO2、NO、O2的混合气体,也是刚好溶于水完全反应,则溶液的浓度在什么范围内? 参 考 答 案
1.B 2.C 3.C 4.D 5.D 6.AC 7.D 8.BD 9.C 10.A 11.BC 12.AB 13.B
14、在A中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO气体,水通过b和c 排入B中。
15.(1)将混和气体通入到盛有饱和NaHCO3溶液的上图装置中,化学方程式是: SO2+2NaHCO3=2CO2↑+Na2SO3+H2O
(2)将混和气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的上图装置中,化学方程式是: SO3+2NaHCO3=2SO2↑+Na2SO4+H2O
(3)将混和气体通入到盛有水的上图装置中,化学方程式是: 3NO2+H2O=NO+2HNO3
16、NH3、CO2、NO, HCl、Cl2、NO2、O2, H2。
17.(1)NO2溶于水生成NO,故A为NO,B为O2(2)4NO+3O2+2H2O=4HNO3 amL
依题意:(2分)(3)在VmL的混合气中,因3体积的NO2只能产生1体积的NO,故V应大于20mL。若20mLNO都由NO2产生,则V应为60mL,已知VmL气体中已含NO,故20