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第三单元　防治二氧化硫对环境的污染
[核心素养发展目标]　1.了解自然界中硫元素的循环、酸雨的形成及治理方法。2.了解空气质量评价和空气质量指数。3.提高环保意识，形成与自然友好相处、促进可持续发展的正确认识。
一、自然界中的硫循环
1.地壳中的硫循环
硫元素可随着食物链从植物传递到动物体内，植物残体和动物的尸体、粪便等经细菌的分解，其中的硫元素又转移到土壤、水体和大气中。
2.自然界中的硫循环
1.正误判断
(1)大气中的硫能以酸雨的形式进入土壤 (　　)
(2)煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫进入大气 (　　)
(3)化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体 (　　)
(4)自然界中硫只能以化合态存在 (　　)
2.硫在自然界中的循环如图所示，下列说法不正确的是 (　　)
A.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一
B.部分硫元素由地壳到大气的过程中发生了氧化反应
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
二、酸雨及其治理
1.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨：pH<　　　的降水。正常雨水的pH约为　　　，这是溶解了　　　　的缘故。
(2)形成：　　　　　　的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和　　　　的生产等产生的废气中含有二氧化硫。
写出图中序号表示的化学方程式：
①____________________________________________________________________________。
②____________________________________________________________________________。
③____________________________________________________________________________。
④____________________________________________________________________________。
2.酸雨的危害
(1)　　　　　　，危害水生生物。
(2)　　　　　　，降低土壤肥力，危害农作物生长。
(3)腐蚀建筑物。
3.酸雨的防治
(1)开发能替代化石燃料的　　　　(如太阳能、核能、氢能等)，减少化石燃料的使用。
(2)对含硫燃料预先进行　　　　处理，减少二氧化硫的排放。
(3)对SO2废气进行处理或回收利用。
注意　工业上选择处理SO2的方法会综合考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素。
思考如图是德国的一座大理石雕像在六十年间的变化，结合所学知识回答下列问题：
(1)造成上述现象的原因是什么？
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
(2)若该污染属于硫酸型，写出上述变化中的化学(或离子)方程式。
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
(3)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：________________________。
1.正误判断
(1)酸雨会使土壤、湖泊酸化 (　　)
(2)酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 (　　)
(3)燃煤中加入石灰石可防治酸雨 (　　)
2.入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏，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.加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表
B.推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染
C.研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车
D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
3.(2024·扬州高一段考)SO2是一种空气污染物，会导致硫酸型酸雨。下列措施能减少工业排放尾气中SO2含量的是 (　　)
①以其他清洁能源代替燃煤　②对煤炭进行固硫、脱硫处理　③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气　④将含SO2的尾气向高空排放
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
三、空气质量评价
1.空气质量指数(AQI)
人们研究空气污染，可以通过　　　　　　　　　　来获取空气质量状况的信息。
(1)定义
空气质量指数是根据空气中的　　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　和　　　　　的浓度计算出来的数值。
(2)与空气质量的关系
空气质量指数　　　　，空气质量越好，对人体健康的危害就越小。
2.雾霾
(1)定义：大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成　　　　　，使空气水平能见度小于　　　，我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。
(2)颗粒物分类
①分类
依据是　　　　　　　　　　。
②分类
(3)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。
3.大气污染的防治
(1)转变能源结构。
(2)控制SO2等有害气体的排放。
(3)提高污染排放标准。
1.正误判断
(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.雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的热词。“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
常见的污染现象及其危害
(1)酸雨
主要是由SO2和氮氧化物造成的；能使土壤酸化、腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾
主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的；危害人体健康，影响植物生长。
(3)臭氧空洞
主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的；使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(4)温室效应
主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的；会使全球气候变暖。
(5)白色污染
形成原因是聚乙烯塑料的大量使用以及随意丢弃；会破坏土壤结构和生态环境。
(6)赤潮和水华
形成原因是含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放；会使藻类过度繁殖，鱼类死亡，水质恶化，若发生在淡水中称为水华，发生在海水中称为赤潮。
答案精析
一、
应用体验
1.(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
2.C
二、
1.(1)5.6　5.6　CO2　(2)化石燃料　硫酸　①2SO2+O22SO3　②SO2+H2OH2SO3　③SO3+H2OH2SO4　④2H2SO3+O22H2SO4
2.(1)酸化湖泊　(2)酸化土壤
3.(1)新能源　(2)脱硫　(3)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O　SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O　SO2+CaOCaSO3
思考(1)酸雨对雕像的腐蚀。(2)SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4、2H++CaCO3Ca2++H2O+CO2↑。(3)CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4。
应用体验
1.(1)√　(2)×　(3)√
2.A　3.A
三、
1.空气质量指数AQI　(1)细颗粒物(PM2.5)　可吸入颗粒物(PM10)　二氧化硫　二氧化氮　臭氧　一氧化碳
(2)越小
2.(1)雾滴　10 km　(2)①颗粒物直径的大小
应用体验
1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
2.C(共69张PPT)
防治二氧化硫对环境的污染
第三单元
专题4
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1.了解自然界中硫元素的循环、酸雨的形成及治理方法。
2.了解空气质量评价和空气质量指数。
3.提高环保意识,形成与自然友好相处、促进可持续发展的正确认识。
核心素养
发展目标
内容索引
一、自然界中的硫循环
二、酸雨及其治理
课时对点练
三、空气质量评价
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一
自然界中的硫循环
1.地壳中的硫循环
硫元素可随着食物链从植物传递到动物体内,植物残体和动物的尸体、粪便等经细菌的分解,其中的硫元素又转移到土壤、水体和大气中。
一
自然界中的硫循环
2.自然界中的硫循环
1.正误判断
(1)大气中的硫能以酸雨的形式进入土壤
(2)煤和石油中的硫燃烧生成二氧化硫进入大气
(3)化石燃料中的硫主要来自形成化石燃料的生物体
(4)自然界中硫只能以化合态存在
√
√
×
√
2.硫在自然界中的循环如图所示,下列说法不正确的是
A.含硫矿物的冶炼是大气污染中SO2的主要来源之一
B.部分硫元素由地壳到大气的过程中发生了氧化反应
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
√
火山爆发时地壳中的硫和氧气反应生成二氧化硫,部分硫元素由地壳到大气的过程中发生了氧化反应;形成煤和石油的过程是一个漫长的过程;二氧化硫具有还原性,能被
强氧化剂氧化,葡萄酒中含有的二氧化硫可防止葡萄酒被氧化。
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酸雨及其治理
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二
二
酸雨及其治理
1.硫酸型酸雨的形成
(1)酸雨:pH<____的降水。正常雨水的pH约为____,这是溶解了______的缘故。
(2)形成:_________的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和_____的生产等产生的废气中含有二氧化硫。
5.6
5.6
CO2
化石燃料
硫酸
写出图中序号表示的化学方程式:
①_____________________。
②___________________。
③__________________。
④_____________________。
2SO2+O2 2SO3
SO2+H2O H2SO3
SO3+H2O===H2SO4
2H2SO3+O2===2H2SO4
2.酸雨的危害
(1)_________,危害水生生物。
(2)_________,降低土壤肥力,危害农作物生长。
(3)腐蚀建筑物。
3.酸雨的防治
(1)开发能替代化石燃料的_______(如太阳能、核能、氢能等),减少化石燃料的使用。
(2)对含硫燃料预先进行_____处理,减少二氧化硫的排放。
酸化湖泊
酸化土壤
新能源
脱硫
(3)对SO2废气进行处理或回收利用。
注意　工业上选择处理SO2的方法会综合考虑环保、成本、工艺流程是否简便易行等因素。
SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O
SO2+CaO===CaSO3
如图是德国的一座大理石雕像在六十年间的变化,结合所学知识回答下列问题:
(1)造成上述现象的原因是什么
思考
提示　酸雨对雕像的腐蚀。
(2)若该污染属于硫酸型,写出右述变化中的化学(或离子)方程式。
思考
提示　SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+
O2===2H2SO4、2H++CaCO3===Ca2++
H2O+CO2↑。
(3)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:
　　　 　。
思考
CaO+SO2===CaSO3、2CaSO3+O2===2CaSO4。
1.正误判断
(1)酸雨会使土壤、湖泊酸化
(2)酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
(3)燃煤中加入石灰石可防治酸雨
√
√
×
2.入冬以来,雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏,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.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表
B.推广使用燃煤脱硫技术,防止SO2污染
C.研制新型高效可充电电池,发展纯电动汽车
D.开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
√
加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表,不能改变空气中污染物的含量,A错误。
3.(2024·扬州高一段考)SO2是一种空气污染物,会导致硫酸型酸雨。下列措施能减少工业排放尾气中SO2含量的是
①以其他清洁能源代替燃煤　②对煤炭进行固硫、脱硫处理　③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气　④将含SO2的尾气向高空排放
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
√
将含SO2的尾气向高空排放,仍然会对大气造成污染,④错误。
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空气质量评价
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三
三
空气质量评价
1.空气质量指数(AQI)
人们研究空气污染,可以通过__________________来获取空气质量状况的信息。
(1)定义
空气质量指数是根据空气中的_______________、___________________、_________、_________、______和_________的浓度计算出来的数值。
(2)与空气质量的关系
空气质量指数_____,空气质量越好,对人体健康的危害就越小。
空气质量指数AQI
细颗粒物(PM2.5)
可吸入颗粒物(PM10)
二氧化硫
二氧化氮
臭氧
一氧化碳
越小
2.雾霾
(1)定义:大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中,这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成_____,使空气水平能见度小于______,我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。
(2)颗粒物分类
①分类
依据是_________________。
雾滴
10 km
颗粒物直径的大小
②分类
(3)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。
3.大气污染的防治
(1)转变能源结构。
(2)控制SO2等有害气体的排放。
(3)提高污染排放标准。
1.正误判断
(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.雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的热词。“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
√
A项,“PM2.5”是指大气中直径小于2.5微米的细小颗粒物,若直径在1~100 nm之间也能形成胶体,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主要来自于化石燃料的燃烧,化石燃料燃烧产生有害气体,能影响空气质量,要纳入空气质量评价指标,错误。
归纳总结
常见的污染现象及其危害
(1)酸雨
主要是由SO2和氮氧化物造成的;能使土壤酸化、腐蚀建筑物等。
(2)光化学烟雾
主要是由氮氧化物、碳氢化合物造成的;危害人体健康,影响植物生长。
归纳总结
(3)臭氧空洞
主要是由氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的;使地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧。
(4)温室效应
主要是由大气中CO2含量的不断增加造成的;会使全球气候变暖。
归纳总结
(5)白色污染
形成原因是聚乙烯塑料的大量使用以及随意丢弃;会破坏土壤结构和生态环境。
(6)赤潮和水华
形成原因是含氮、磷等营养成分的生活污水和工农业废水的任意排放;会使藻类过度繁殖,鱼类死亡,水质恶化,若发生在淡水中称为水华,发生在海水中称为赤潮。
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课时对点练
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对点训练
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题组一　自然界中的硫循环
1.下列关于硫的叙述不正确的是
A.单质硫质脆,易研成粉末
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D.硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
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对点训练
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硫在自然界中既能以化合态(主要为硫化物和硫酸盐)又能以游离态(火山喷口附近或地壳岩层)的形式存在。
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,总反应的化
学方程式为2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
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
对点训练
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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,由于根据得失电子守恒,可消耗=3.75 mol O2。
对点训练
题组二　酸雨及其治理、空气质量评价
3.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.汽车排放的尾气及硝酸厂产生的废气中都含有氮氧化物,最终会形成硝
酸型酸雨
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
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空气中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、氮氧化物较少,不是造成酸雨的主要原因,D错误。
4.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
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煤及其他化石燃料中含硫元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生;燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
对点训练
5.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.向燃煤中加生石灰
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
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A、B、C都是可采取的措施;
D项,若加大不可再生资源石油、煤炭的开采速度,会造成资源缺乏,同时会使空气中的SO2、NOx含量增加。
对点训练
题组三　空气质量评价
6.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
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7.雾霾是雾和霾的混合物,其中雾是自然天气现象,霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质,其中霾属于悬浊液,雾所属的分散系是
A.溶液 B.悬浊液
C.乳浊液 D.胶体
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雾是小液滴,形成的分散系是胶体,选D。
8.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
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综合强化
9.硫酸型酸雨的形成过程中不可能发生的反应是
A.2SO2+O2 2SO3
B.2S+3O2(足量) 2SO3
C.SO2+H2O H2SO3
D.2H2SO3+O2===2H2SO4
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S在O2中燃烧只能生成SO2,故选B。
10.(2024·江苏宜兴高一月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.大气中SO2主要来自汽车尾气,要防止硫
酸型酸雨的产生,应大力推行新能源车
C.该过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
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图中涉及到的反应有Fe2(SO4)3+SO2+
2H2O===2FeSO4+2H2SO4,A、D正确;
大气中SO2主要来自化石燃料的燃烧,B错误;
整个流程中的反应均涉及元素化合价的变化,C正确。
综合强化
11.碳和硫的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法错误的是
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源有利于减少这些元素的氧化物的产生
B.硫的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病
C.温室效应与二氧化碳的排放有着密切的关系
D.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称为酸雨
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综合强化
传统能源会产生C、S的氧化物,会带来很多环境问题,太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源,有利于减少这些元素的氧化物的产生,A正确;
SO2能直接危害人的身体健康,对呼吸道产生刺激,引发呼吸道疾病,B正确;
二氧化碳是引起温室效应的主要物质,C正确;
pH小于5.6的雨水才称为酸雨,D错误。
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12.如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法错误的是
A.溶液A→溶液B过程,反应中SO2体现还原性
B.溶液B→溶液C过程,反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2O
C.氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S
D.溶液酸性强弱顺序:B>C>A
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溶液A→溶液B过程发生反应的离子方程式为2Fe3++2H2O+SO2===2Fe2+
+4H++S;溶液B→溶液C过程发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O2
===4Fe3++2H2O,据此分析解题。溶液A→溶液B过程,SO2转化为S,故SO2体现还原性,故A正确;
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综合强化
由分析可知,氧化性:Fe3+>S、O2>Fe3+,故氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+
>S,故C正确;
由于A到B过程中生成H2SO4,酸性增强,B到C过程中消耗H+,酸性减弱,溶液酸性B最强,故D正确。
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综合强化
13.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:
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猜想一:
猜想二:
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,下列判断错误的是
综合强化
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
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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,故选C。
综合强化
14.(1)我国酸雨危害十分严重,是世界三大酸雨地区之一,且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空气中　　 　　含量超标,主要反应的化学方程式为
途径一:　　　　 ;
途径二:　 　　　。
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SO2(或二氧化硫)
SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4
2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O===H2SO4
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酸雨的形成首先是含硫燃料燃烧生成二氧化硫,二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸,形成酸雨,或空气中的二氧化硫气体在光照和烟尘中的金属氧化物等的作用下生成三氧化硫,三氧化硫再与雨水反应形成酸雨。
酸雨放置时,pH发生变化的主要原因为　　　　　　　　　　　　 　。
综合强化
(2)某校化学科技活动小组的同学采集酸雨样品,每隔一段时间测定样品的pH,得到下列数据:
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H2SO3被氧化成H2SO4,酸性增强
酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料产生的二氧化硫随雨水降落,酸雨放置时,发生的反应为2H2SO3+O2===2H2SO4,酸性增强。
时间 开始 8 h后 16 h后 24 h后
pH 5.0 4.8 4.5 4.3
综合强化
15.Ⅰ.燃煤的烟气中含有SO2,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫,下列试剂中适合用作该法吸收剂的是　　　(填字母)。
A.石灰乳 B.Na2SO3溶液
C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
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石灰乳是氢氧化钙的浊液,能与SO2反应;Na2SO3溶液能与SO2反应生成亚硫酸氢钠;NaOH是强碱,NaOH溶液能与SO2反应;亚硫酸的酸性弱于盐酸的,CaCl2溶液与SO2不反应。
综合强化
Ⅱ.某工厂利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的SO2,还可以得到亚硫酸钠粗品。其流程如图:
(2)过程①进行的操作是
　　　　　　。
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溶解、过滤
过程①得到废渣,因此进行的操作是溶解、过滤。
综合强化
(3)要提高SO2吸收效率的可行措施有　　　(填序号)。
①加快烟气的通入速率
②将吸收液Na2CO3溶液进行雾化
③在高温条件下吸收
④适当增加Na2CO3的浓度
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②④
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①加快烟气的通入速率,吸收
不充分,降低吸收率;
②将吸收液Na2CO3溶液进行
雾化,增大吸收面积,提高吸收率;
③在高温条件下吸收,降低二氧化硫的溶解度,降低吸收率;
④适当增加Na2CO3的浓度,提高吸收率。
综合强化
(4)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的化学方程式是________________
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NaOH+NaHSO3
===Na2SO3+H2O
综合强化
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是　　　　　　　,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案是在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,　　　　　　　　 　　　　,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
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Na2SO3被氧化
加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液
综合强化
(6)已知有V L(已换算成标准状况)烟气(SO2),通入足量H2O2吸收,再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑烟气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、
称量得到W g沉淀。烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是___________。
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W g沉淀是硫酸钡,物质的量是 mol,根据硫元素守恒可知烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是×100%=×100%。
返回作业34 防治二氧化硫对环境的污染
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一　自然界中的硫循环
1.下列关于硫的叙述不正确的是 (　　)
A.单质硫质脆,易研成粉末
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
D.硫的燃烧产物二氧化硫是大气污染物之一
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,总反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
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
题组二　酸雨及其治理、空气质量评价
3.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.汽车排放的尾气及硝酸厂产生的废气中都含有氮氧化物,最终会形成硝酸型酸雨
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
4.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
5.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.向燃煤中加生石灰
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
题组三　空气质量评价
6.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
7.雾霾是雾和霾的混合物,其中雾是自然天气现象,霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质,其中霾属于悬浊液,雾所属的分散系是 (　　)
A.溶液 B.悬浊液
C.乳浊液 D.胶体
8.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
9.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+O2===2H2SO4
10.(2024·江苏宜兴高一月考)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是 (　　)
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.大气中SO2主要来自汽车尾气,要防止硫酸型酸雨的产生,应大力推行新能源车
C.该过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
11.碳和硫的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法错误的是 (　　)
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源有利于减少这些元素的氧化物的产生
B.硫的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病
C.温室效应与二氧化碳的排放有着密切的关系
D.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称为酸雨
12.如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法错误的是 (　　)
A.溶液A→溶液B过程,反应中SO2体现还原性
B.溶液B→溶液C过程,反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2===2Fe3++2H2O
C.氧化性的强弱顺序:O2>Fe3+>S
D.溶液酸性强弱顺序:B>C>A
13.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:SO2SO3H2SO4
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
14.(8分)(1)我国酸雨危害十分严重,是世界三大酸雨地区之一,且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空气中　　　　含量超标,主要反应的化学方程式为
途径一:　　　　;
途径二:　　　　。
(2)某校化学科技活动小组的同学采集酸雨样品,每隔一段时间测定样品的pH,得到下列数据:
时间 开始 8 h后 16 h后 24 h后
pH 5.0 4.8 4.5 4.3
酸雨放置时,pH发生变化的主要原因为　　　　　　　　　　　　　　　。
15.(14分)Ⅰ.燃煤的烟气中含有SO2,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫,下列试剂中适合用作该法吸收剂的是　　　　(填字母)。
A.石灰乳 B.Na2SO3溶液
C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
Ⅱ.某工厂利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的SO2,还可以得到亚硫酸钠粗品。其流程如图:
(2)过程①进行的操作是　　　　　　　　。
(3)要提高SO2吸收效率的可行措施有　　　　(填序号)。
①加快烟气的通入速率
②将吸收液Na2CO3溶液进行雾化
③在高温条件下吸收
④适当增加Na2CO3的浓度
(4)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是　　　　　　　　,设计实验证明亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4的方案是在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,　　　　　　　　　　　　,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
(6)已知有V L(已换算成标准状况)烟气(SO2),通入足量H2O2吸收,再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑烟气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到W g沉淀。烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是　　　　。
答案精析
1.C
2.C　［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=3.75 mol O2。］
3.D
4.C　［煤及其他化石燃料中含硫元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生；燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。］
5.D　［A、B、C都是可采取的措施；D项，若加大不可再生资源石油、煤炭的开采速度，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO2、NOx含量增加。］
6.A　7.D　8.D
9.B　［S在O2中燃烧只能生成SO2，故选B。］
10.B　［图中涉及到的反应有Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4，A、D正确；大气中SO2主要来自化石燃料的燃烧，B错误；整个流程中的反应均涉及元素化合价的变化，C正确。］
11.D　［传统能源会产生C、S的氧化物，会带来很多环境问题，太阳能、水能、风能、氢能为清洁能源，有利于减少这些元素的氧化物的产生，A正确；SO2能直接危害人的身体健康，对呼吸道产生刺激，引发呼吸道疾病，B正确；二氧化碳是引起温室效应的主要物质，C正确；pH小于5.6的雨水才称为酸雨，D错误。］
12.B　［溶液A→溶液B过程发生反应的离子方程式为2Fe3++2H2O+SO22Fe2++4H++S；溶液B→溶液C过程发生反应的离子方程式为4H++4Fe2++O24Fe3++2H2O，据此分析解题。溶液A→溶液B过程，SO2转化为S，故SO2体现还原性，故A正确；由分析可知，氧化性：Fe3+>S、O2>Fe3+，故氧化性的强弱顺序：O2>Fe3+>S，故C正确；由于A到B过程中生成H2SO4，酸性增强，B到C过程中消耗H+，酸性减弱，溶液酸性B最强，故D正确。］
13.C　［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，故选C。］
14.(1)SO2(或二氧化硫)　SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O22H2SO4　2SO2+O22SO3，SO3+H2OH2SO4　(2)H2SO3被氧化成H2SO4，酸性增强
解析　(1)酸雨的形成首先是含硫燃料燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸，形成酸雨，或空气中的二氧化硫气体在光照和烟尘中的金属氧化物等的作用下生成三氧化硫，三氧化硫再与雨水反应形成酸雨。(2)酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料产生的二氧化硫随雨水降落，酸雨放置时，发生的反应为2H2SO3+O22H2SO4，酸性增强。
15.(1)ABC　(2)溶解、过滤　(3)②④
(4)NaOH+NaHSO3Na2SO3+H2O
(5)Na2SO3被氧化　加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液　(6)×100%
解析　(1)石灰乳是氢氧化钙的浊液，能与SO2反应；Na2SO3溶液能与SO2反应生成亚硫酸氢钠；NaOH是强碱，NaOH溶液能与SO2反应；亚硫酸的酸性弱于盐酸的，CaCl2溶液与SO2不反应。(2)过程①得到废渣，因此进行的操作是溶解、过滤。(3)①加快烟气的通入速率，吸收不充分，降低吸收率；②将吸收液Na2CO3溶液进行雾化，增大吸收面积，提高吸收率；③在高温条件下吸收，降低二氧化硫的溶解度，降低吸收率；④适当增加Na2CO3的浓度，提高吸收率。(6)W g沉淀是硫酸钡，物质的量是 mol，根据硫元素守恒可知烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是×100%=×100%。

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