1、第17讲 氧、硫及其化合物 环境保护与绿色化学,考点一 氧、硫及其重要化合物,知识清单,一 硫说明 S与变价金属发生化合反应一般生成 低 价态硫化物。,二 二氧化硫,三 硫酸的性质和用途四 臭氧(O3) 1.物理性质 在常温、常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气大。,2.化学性质 (1)极强的氧化性:O3+2KI+H2O 2KOH+I2+O2(使湿润的淀粉KI试纸 变蓝)。 (2)不稳定性:2O3 3O2(升温,反应速率加快)。 (3)漂白和消毒作用:有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色,臭氧还 可以杀死许多细菌,因此,臭氧是一种很好的 脱色剂 和 消毒剂 。 (4)产生方
2、式:3O2 2O3。 3.臭氧层 能吸收来自太阳的大部分紫外线,被称为生物的“保护伞”。 氟氯 代烷 是破坏臭氧层的“元凶”。,五 过氧化氢 1.化学式: H2O2 。 电子式: H H 。 结构式: 。 H、O原子个数比为11,H2O2是既含极性键,又含非极性键的共价化合 物。 2.化学性质 (1)不稳定性:2H2O2 2H2O+O2 。 (2)还原性:H2O2遇强氧化剂时显还原性。如: 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O,(3)氧化性,如:H2O2+Na2SO3 Na2SO4+H2O 。 酸性条件下可溶解Cu:H2O2+Cu+2H+ Cu2+
3、2H2O 。 杀菌消毒、漂白作用:如可使NaOH酚酞溶液的红色褪去,不是H2O2的弱 酸性所致。,考点二 环境保护与绿色化学,一 环境保护 1.环境问题 (1)酸雨 酸雨的酸度主要是 硫酸 和硝酸造成的。我国的酸雨主要是硫酸 型酸雨,主要是由 二氧化硫 引起的。 (2)臭氧层空洞 臭氧层空洞的形成主要与 氟氯代烷 和含溴的卤代烷烃有关。 (3)水体富营养化 主要是由过多排放含 磷 洗涤剂所致。,(4)光化学烟雾 主要由 氮氧化物 等物质引起。 (5)温室效应 主要由过多排放二氧化碳和甲烷等所致。 2.大气污染 (1)概念:大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常值或超过大气的 自净能力。 (2)
4、污染物:主要有 可吸入颗粒物 、硫的氧化物、氮的氧化物、 碳氢化合物,以及氟氯代烷和放射性物质等。 (3)主要危害:危害人体健康,影响动植物生长,影响全球气候。 (4)防治的措施:立法,综合治理。,3.水污染 (1)概念:排放的污染物使水和水体的物理、化学性质发生变化,或使生 物群落发生变化,从而降低了水体的使用价值。 (2)污染物的种类:重金属、酸、碱、盐、耗氧物质、石油、难降解的 有机物、洗涤剂等。 (3)防止和治理:控制污水的任意排放,用物理、化学、生物等方法综合 治理。 4.土壤污染 (1)概念:进入土壤中的污染物的数量超过土壤的 净化 能力,导致 土壤质量下降的现象。 (2)污染物:
5、城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、 化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等。,(3)防治的措施:控制和减少污染物的排放,加强对工矿企业固体废弃物 及城市垃圾的处理和利用。 二 绿色化学 绿色化学在环境保护和清洁生产等方面发挥着越来越重要的作用。 原子经济性可用原子利用率来衡量,可表示为: 原子利用率= 100% 经济性有两个显著的特点:一是最大限度地利用原料,二是最大限度地 减少废物的排放。,方法 S 的检验 1.原理:利用Ba2+S BaSO4(白色),BaSO4不溶于盐酸。 2.试剂:BaCl2溶液、盐酸。 3.检验的误区 (1)只加BaCl2,不酸化。误将C 、
6、S 、Ag+等干扰离子判断成S , 此时上述离子会分别产生BaCO3、BaSO3、AgCl白色沉淀。 (2)误将Ag+判断成S 。如向待测液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀, 再加盐酸白色沉淀不消失,便断定含S 。未注意溶液中含Ag+也会有 同样的现象,因为Ag+Cl- AgCl(白色)。 (3)误将S 判断成S 。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶,方法技巧,液生成白色沉淀,便误以为有S ,未注意N 在酸性环境中具有强氧化 性,可将S 氧化为S ,最终也能得到白色沉淀。,例 (2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作 为实验对象,探究盐的性质和
7、盐溶液间反应的多样性。,(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现 象: 。 (2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含S ,含有Cu+、Cu2+和S 。 已知:Cu+ Cu+Cu2+,Cu2+ CuI(白色)+I2。,用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 。 通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和S 。a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是 。 b.证实沉淀中含有Cu2+和S 的理由是 。 (3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无 S ,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。,推测沉淀中含有亚硫酸根和 。
8、 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:.被Al(OH)3所吸附; .存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验,证实了假设成 立。 a.将对比实验方案补充完整。 步骤一:,步骤二: (按上图形式呈现)。 b.假设成立的实验证据是 。 (4)根据实验,亚硫酸盐的性质有 。盐溶液间反应的多样性与 有关。,解题导引 解析 (2)题中明确告知棕黄色沉淀中含有Cu+、Cu2+和S ,证实含 有Cu+的实验现象不能答溶液出现蓝色,因沉淀中的Cu2+在稀H2SO4作用 下,也进入了溶液。A是BaSO4沉淀,则试剂1的作用是检验上层清液 中是否含有S ,但检验S 时要防止S 的干扰,所以试剂1应是HCl
9、和BaCl2溶液;上层清液中没有检出I2,可知I2和S 反应生成了I-和S 。 (3)由题中信息可推知,沉淀中还含有Al3+、OH-。在对比实验中要,将Na2SO3溶液更换成一种碱,这样就不会生成碱式盐,考虑到Al(OH)3的 两性特征,NH3H2O是最好的选择,步骤一中白色沉淀的成分是碱式亚硫 酸铝,在其中加入NaOH溶液,沉淀不会马上溶解,而是先与OH-反应生成 Al(OH)3沉淀,这就导致了V1大于V2,通过这一实验事实,即可证实假设 成立。答案 (1)2Ag+S Ag2SO3 (2)析出红色固体 a.HCl和BaCl2溶液 b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,S 转化为S (3)Al3+、OH-,a. b.V1明显大于V2 (4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性 两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件,
