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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 二氧化硫 气体的检验 大气污染、改善大气质量 试题正文
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    煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有的二氧化硫等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再排放。

    (1)如果废气中的二氧化硫进入大气，发生化学反应的方程式是____________________、
    _________________、__________________、______________________
    (2)上图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出废气脱硫过程中发生的主要化学反应方程式：____________________、____________________、____________________。
    (3)废气脱硫后，气体中含量明显增加的成分是（写名称）____________，它对环境的负面影响是___________________
    (4)检验脱硫后的气体是否还含有二氧化硫气体的方法是___________________
    本题信息：2011年同步题化学填空题难度一般 来源:于丽娜
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本试题 “煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有的二氧化硫等有害气体会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工，或将废气净化后再排放。(1)如果废气中的二氧...” 主要考查您对

二氧化硫

气体的检验

大气污染、改善大气质量

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  • 二氧化硫
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二氧化硫:

①化学式：SO2
②分子结构：SO2是由极性键形成的极性分子，因此易溶于水，其晶体为分子晶体。

二氧化硫的物理性质和化学性质：

1.物理性质：
SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水(常温常压下，1体积水大约溶解40体积的SO2)，易液化(沸点-10℃)。
2.化学性质
(1)具有酸性氧化物的通性
①将SO2通入紫色石蕊试液中，试液变红。
②能与碱性氧化物、碱及某些盐反应。如：
 
(2)还原性


(3)弱氧化性

(4)漂白性(不能漂白酸碱指示剂) 能和某些有色物质化合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，易分解而恢复原色，因此，SO2的漂白并不彻底。在中学化学常见试剂中，能用SO2漂白的只有品红溶液，品红溶液无色溶液恢复原色。


SO2与一些物质反应的实验现象：



SO2与强碱反应后固体成分的确定：

SO2与强碱(如NaOH)溶液发生反应后的固体成分取决于二者的用量。遇到类似的问题，可以采用数轴分析法讨论。设SO2的物质的量为n(SO2)，NaOH物质的量为n(NaOH)，数轴代表，如下数轴所示：

分析数轴可得：
（1）则固体物质为Na2SO3，
（2），则固体物质为NaOH 和Na2SO3．
（3），则同体物质为NaHSO3
（4），则固体物质为Na2SO3和NaHSO3，
（5），则固体物质为NaHSO3。


二氧化硫的制备：

工业制法：

实验室制法：

(1)收集：向上排空气法。
(2)检验：品红溶液。SO2是中学阶段学到的唯一种既能使品红褪色，加热后又能使其恢复原色的气体。
(3)尾气处理：用NaOH溶液吸收。

二氧化硫的用途：

工业上用二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品等。此外，二氧化硫还可用于杀菌消毒，可以用作防腐剂。

二氧化硫对环境的污染及治理：



气体检验的方法：
(1)观察法：对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气（紫红）可据此辨之。
(2)溶解法：根据溶于水的现象不同区分，如NO2和溴蒸气均为红棕色，但溶于水后NO2形成无色溶液；溴形成橙色溶液。
(3)褪色法：SO2和CO2可用品红溶液区分。
(4)氧化法：被空气氧化看变化，如NO的检验。
(5)试纸法：如石蕊试纸、醋酸铅试纸。
(6)星火发：适用于有助燃性或可燃性的气体检验，如O2使带火星木条复燃；CH4和C2H2的检验可点燃看现象；CH4、CO、H2则可根据其燃烧产物来判断。
常见气体的检验：
(1)H2：无色、无味、可燃；①不纯点燃发出爆鸣声；②点燃纯H2，火焰呈淡色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠生成：2H2+O22H2O
(2)O2：无色无味、能使余烬木条复燃；
(3)Cl2：黄绿色刺激性气体有毒；①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl2+2KI=2KCl+I2 I2遇淀粉变蓝；②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白：Cl2+H2O=HCl+HClO HClO强氧化性漂白作用；
(4)CO2：无色无味无毒；①使燃着木条熄灭；②通入澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)CO：无色、无味、剧毒；点燃火焰呈蓝色，火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：
2CO+O22CO2  CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)NO2： 红棕色气体有刺激性气味、有毒，溶于水、水溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红：3NO2+H2O=2HNO3+NO
(7)NO：无色气体有毒；在空气中立即变为红棕色：2NO+O2=2NO2
(8)N2： 无色无味无毒；能使燃着木条熄灭。
(9)SO2：无色有刺激性气味、有毒；①通入品红溶液，品红褪色加热又恢复颜色；②使澄清石灰水变浑浊：
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O；
③使酸性高锰酸钾溶液褪色：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(10)HCl：无色刺激性气味；①能使湿润蓝色石蕊试纸变红：HCl=H++Cl-； ②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl=NH4Cl；③气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 （AgCl不溶于HNO3）
(11)H2S：无色臭鸡蛋气味有毒；遇Pb(NO3)2 、(CH3COO)2Pb、CuSO4溶液均产生黑色沉淀：Pb2++H2S=PbS↓+2H+；2CH3COO-+Pb2++H2S=PbS↓+2CH3COOH；Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(12)NH3：无色刺激性气味；①遇湿润红色石蕊试纸变蓝：NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-；②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl==NH4Cl
(13)CH4：无色无味、可燃；点燃后火焰呈浅蓝色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠罩生成；罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：CH4+2O2CO2+2H2O CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(14)C2H4： 无色稍有气味；①点燃，火焰明亮（少量黑烟）：C2H4+3O22CO2+2H2O ；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH2=CH2+Br2→CH2Br－CH2Br
(15)C2H2：无色无味；①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟：2C2H2+5O24CO2+2H2O；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH≡CH+2Br2→CHBr2－CHBr2 


物质检验的基本原则：

物质检验的“三个原则”，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：
(1)生成气体，如的检验；
(2)生成沉淀，如的检验；
(3)显现特殊颜色，如苯酚的检验。
(4)焰色反应：检验金属或金属离子。


大气污染：

(1)大气污染源：颗粒物、硫的氧化物、氮的氧化物、CO 碳氢化合物、氟氯代烷
(2)大气污染危害：危害人体健康、影响动植物的生长、严重时会影响地球的气候
(3)全球性三大环境问题：酸雨、臭氧层受损、温室效应
①酸雨：正常雨水：PH约为5.6 酸雨：PH小于5.6 我国为硫酸型酸雨,烧煤炭造成
硫酸型：硫的氧化物转化 SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 大气中烟尘和O3作催化剂
硝酸型：氮的氧化物转化 3NO2+H2O=2HNO3+NO↑
②臭氧层：自然界的臭氧90%集中在距地面15-50km的大气平流层中 吸收自太阳的大部分紫外线
 引起臭氧层受损物质 氟氯代烷(致冷剂)、哈龙（含溴的灭火剂）、CCl4、N2O、NO、核弹爆炸产物
保护臭氧层公约：《保护臭氧层维也纳公约》 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书公约》
③温室效应：太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长短辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应
温室效应后果：荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7－11％；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，两极冰块将熔化，使海平面上升1米多，引起厄尔尼诺现象
引起温室效应的物质：CO2、CH4、N2O、氟氯代烷 

改善大气质量：

①减少煤等化石燃料燃烧产生污染：改善燃煤质量、改进燃烧装置、技术和排烟设备、发展洁净煤技术和综合利用、调整和优化能源结构
煤的综合利用: 煤的的干馏、煤的气化、煤的液化
煤的气化 C+H2O(g)=CO+H2
煤的液化 CO+2H2→CH3OH
煤的脱硫 2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 
②减少汽车等机动车尾气污染
尾气污染（占大气污染排出总量的40-50%）：CO、NO2、NO、碳氢化合物
使用无铅汽油：四乙基铅作抗爆震剂，铅对神经系统损害大
尾气系统加催化转化器：前半部 2CO+2NO2CO2+N2 后半部 2CO+O22CO2 C7H16+11O27CO2+8H2O

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