4. (09广东化学17) 常温下，往H₂O₂溶液中滴加少量FeSO₄溶液，可发生如下两个反应： 2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺＝2Fe³⁺+2H₂O　　 2Fe³⁺+H₂O₂＝2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺下列说法正确的是

A．H₂O₂的氧化性比Fe³⁺强，其还原性比Fe²⁺弱

B．在H₂O₂分解过程中，溶液的pH逐渐下降

C．在H₂O₂分解过程中， Fe²⁺和Fe³⁺的总量保持不变

D．H₂O₂生产过程要严格避免混入Fe²⁺

答案：CD

解析：结合A、B两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H₂O₂的氧化性>Fe³⁺的氧化性， H₂O₂的还原性>Fe²⁺的还原性，A错；

2H₂O₂＝2H₂O+O₂↑，分解过程中，Fe²⁺作催化剂，溶液pH值不变，B错，

H₂O₂分解Fe³⁺或Fe²⁺作催化剂，所以总量不变。因为Fe²⁺可导致H₂O₂分解，所以H₂O₂生产过程要避免混入Fe²⁺，D正确。

3. (09福建卷7)能实现下列物质间直接转化的元素是　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A. 硅　　　　　　　 B. 硫　　　　　　　 C. 铜　　　　　　 D. 铁

答案　 B

解析　 S与O₂生成SO₂，再与H₂O生成H₂SO₃，可以与NaOH生成Na₂SO₃，B项正确。A项，SiO₂不与水反应，错；C项中CuO，D项中Fe₃O₄均不与H₂O反应，故错

1. (2007年高考全国理综卷I)下列有关环境问题的说法正确的是　　　　　　　　 (　　 )

A. 燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO₂的量

B. 臭氧的体积分数超过10^－4%的空气有利于人体健康

C. pH在5.6-7.0之间的降水通常称为酸雨

D. 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

答案 :A

2 (08年广东理基·22)保护环境已经成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是

A．发电场的煤见脱硫处理

B．将煤转化为水煤气作燃料

C．回收并合理处理聚乙烯塑料废物

D．电镀废液经中和后直接排放

答案：D

2．尾气处理： 氨水　　　　　　　　　　 (NH₄)₂SO₃　　　　　　　 (NH₄)₂SO₄+ SO₂↑

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 NH₄HSO₃　　

^{四、环境和环境保护}

^{环境污染及类型：}

^{按环境要素分：①大气污染}

^{②水体污染}

^{③土壤污染}

^{按造成污染的性质来分：}

^{①化学污染}

^{②生物污染}

^{③物理污染}

^{④固体废弃物污染}

^{⑤能源污染}

击破考点一：同主族元素性质递变规律及其应用

例1：判断氧的非金属性比硫强的事实是(　 )

　 A.氢硫酸敞口放置于空气中变浑浊

　 B.常温下Hg不与O₂反应而与硫粉反应

　 C. Fe在氧气中燃烧生成Fe₃O₄，而与硫反应生成FeS

　D.氧的游离态大量存在于空气中；而硫的游离态主要存在于火山口喷口处

答案：A、C

解析: 根据元素非金属性强弱的具体表现：氢化物的稳定性、还原性及生成的难易；最高价氧化物对应水化物酸性的强弱；非金属单质间的置换反应；使同种还原剂中元素化合价升高的多少等

点评：根据元素周期律掌握氧族元素及其化合物性质递变规。

[变式训练1]下列关于硫的叙述中，正确的是[　　　 ]

　　 A. 硫的非金属性较强，故只能以化合态存在于自然界中

　 B. 能与Cu、Fe、O₂等物质反应，S作氧化剂

　 C. 硫燃烧得SO₃　 ，可以制得硫酸

D. S与Cu反应生成Cu₂S ，而不能生成CuS

答案：D

解析：硫在自然界中既可以以游离态存在，也能以化合态存在。S与Cu、Fe、O₂等物质反应S作还原剂 。硫燃烧得SO₂

[变式训练2]下列关于硒的叙述中，不正确的是(　　　　　 )

　　 A.硒在空气中燃烧生成SeO₂，和钠反应生成Na₂Se

　 B.硒化氢有恶臭味，有毒，比硫化氢易分解

　 C.硒化氢在空气中不能燃烧

D.亚硒酸(H₂SeO₃)是一种弱酸

答案：C

解析：硒和硫同属氧族元素，但硒的核电荷数，原子半径都比硫大，这两种元素除化学性质相似外，硒的非金属性比硫弱，据此可作 硫在空气中燃烧生成二氧化硫；与钠能组成化合物Na2S；硫化氢有臭鸡蛋气味，有剧毒；硫化氢在空气充足时燃烧生成二氧化硫和水，在空气不足时燃烧生成硫单质和水；亚硫酸为中强酸而硒的非金属性比硫弱，所以硒化氢比硫化氢易分解，亚硒酸的酸性比亚硫酸弱，应是弱酸

击破考点二：二氧化硫的性质

例2：对某酸性溶液(可能含有Br-，SO₄^2-　 ，H₂SO₃，NH ₄⁺ )分别进行如下实验：

①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；

②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。

对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A.　 B.　 C. D.

答案：B

解析：加热使品红褪色说明有二氧化硫，由题目可知一定有H₂SO_3。加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知一定有NH ₄⁺加入氯水时，溶液略显黄色推知有Br-存在。产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，此白色沉淀应该为硫酸钡，但有可能是被氧化得到硫酸根。所以不能确定是否有硫酸根离子。

点评：高考重点考察二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性

漂白性：SO₂使品红溶液褪色

漂白原理的比较　　　　

具有漂白作用的物质，按其漂白原理可分为三类：

(1)氧化型：此类物质有：HClO、Ca(ClO)₂、Na₂O₂、浓HNO₃、H₂O₂、O₃等强氧化性物质

(2)加合型：这种漂白是可逆的、不彻底的。如SO₂使品红溶液褪色，加热又恢复原有颜色(SO₂不漂白酸碱指示剂)。

(3)吸附型：如活性炭

注意：SO₂与CO₂的相互鉴别

鉴别SO₂气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需再加热看能否再复原。

鉴别CO₂气体的常用方法是用澄清石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。

当混有CO₂时，不会影响SO₂的鉴别；

当混有SO₂时会干扰CO₂的鉴别，应先除去SO₂后再用澄清石灰水鉴别CO₂气体

除去CO₂中的SO₂，常用方法是使混合气体先通过足量溴水或酸性KMnO₄溶液或饱和NaHCO₃溶液(吸收SO₂)，再通过品红溶液(检验SO₂是否被除尽)

[变式训练3]下列说法错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．Na₂SO₃与BaCl₂溶液作用，有白色沉淀生成，加稀硝酸后沉淀消失

B．将SO₂气体通入Ba(OH)₂溶液中有白色沉淀生成

C．将SO₂气体通入BaCl₂溶液中有白色沉淀生成

D．将SO₂气体通入用硝酸酸化的BaCl₂溶液中有白色沉淀生成

答案：A 、C

解析：A加稀硝酸后亚硫酸钡被氧化为硫酸钡，沉淀不溶解，C根据强酸制弱酸的原理判断没有沉淀生成

[变式训练4]向FeCl₃和BaCl₂的酸性混合溶液中通入SO₂气体，有白色沉淀生成。此沉淀是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A.BaSO₄ 　　　　　　B.FeS　　　　　 C.BaSO₃ 　　　　　　D.S

答案：A

解析：此题隐含了Fe³⁺的强氧化性，容易误选C

[变式训练5]向FeCl₃和BaCl₂的酸性混合溶液中通入SO₂气体，有白色沉淀生成，此沉淀是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．BaSO₄　　 B．FeS　　 C．BaSO₃　　 D．S

答案：A　　　　　　　　

解析：此题考查SO₂ 的还原性

击破考点三：环境保护问题

例3：导致下列现象的主要原因，与排放SO₂有关的是

A.酸雨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.光化学烟雾

C.臭氧空洞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 D.温室效应

答案：A

解析：酸雨的形成，主要与SO₂的排放有关；光化学烟雾的形成，主要与烃类及氮氧化物有关；温室效应主要与烃类和CO₂等有关

点评：二氧化硫的污染.

[变式训练6](08上海)研究发现，空气中少量的NO₂能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：

①SO₂+N₂O₅SO₃+NO　 ②SO₃+H₂OH₂SO₄　 ③2NO+O₂2NO₂　

NO₂在上述过程中的作用，与H₂SO₄在下述变化中的作用相似的是(　 )

A．潮湿的氯气通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶　　　　　　　　　　　　　　

B．硫化氢通入浓H₂SO₄

C．浓H₂SO₄滴入萤石中，加热　　　　　　　

D．加入少量的H₂SO₄使乙酸乙酯水解

答案：B、D

解析：在反应①中NO₂起氧化剂的作用，从反应①、③看NO₂起催化作用，选项A中浓硫酸起吸水剂的作用；选项B中浓硫酸起氧化剂作用；选项C中浓硫酸起酸性作用；选项D中浓硫酸起催化剂作用

[变式训练7]下列有关环境问题的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO₂的量

B．臭氧的体积分数超过10^－4%的空气有利于人体健康

C．pH在5.6-7.0之间的降水通常称为酸雨

D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

答案：A

[变式训练8]下列有关环境保护的说法中错误的是

A．使用含磷洗衣粉会使水体富营养化

B．减少二氧化硫的排放，可防止全球气候变暖

C．含甲醛、苯及其同系物的装修材料对人体有害

D．随意丢弃废旧电池会造成重金属盐对土壤和水源的污染

答案：B

击破考点四：浓硫酸的特性

例4：有一定质量的与的浓充分反应，完全溶解，同时生成标准状况下的气体A33.6L，将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液中

。则气体A中各组分的体积比为　　　　

答案：

解析：反应后溶液为1L，，则，故反应后溶液中剩余硫酸0.05mol。由于浓硫酸与反应过程中浓度变稀，故有、两种气体产生。设、的物质的量分别为、

　　　　 　　　　　　　　　

　　　 　　　　　　　

　

解得：　

所以A气体中

点评：本题所考知识点为浓硫酸的氧化性，稀硫酸的酸性，氧化还原反应，气体摩尔体积

浓硫酸的三大特性中，最重要的是其强氧化性 关于吸水性和脱水性要求记住它们的区别：“有水吸水，无水脱水”。

[变式训练9](鞍山市13中学2009届高三第三次模拟考试)一定质量的Cu-Zn合金溶于足量的热浓硫酸中(忽略副反应)，溶液所增加的质量与原合金质量之比为1∶A，则原合金中Zn、Cu的质量之比为(　 )

A. 65∶(A－65)　　　　　　　 B. 64∶(A－65)

C. 65∶(A－64)　　　　　　　 D. 64∶(A－64)

答案：A

[变式训练10] 写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式，并标出电子转移关系　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)试用上图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是(填装置的编号)：　　 →　　 →　　 →

　　 。

(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是　　　 ，B瓶溶液的作用是　　　 ，C瓶溶液的作用是　　　　 。

(4)装置②中所加的固体药品是　　　 ，可确证的产物是　　　 ，确定装置②在整套装置中的位置的理由是　　　　　 。

(5)装置③中所盛溶液是　　　 ，可验证的产物是　　　

答案：

　　 　　

(1)

(2)④ ② ① ③

(3)验证的存在　 充分吸收　 验证是否已被吸收完全

(4)无水硫酸铜　 水　 由于产物通过①③时会带出水蒸气，所以②必须放在①、③之前

(5)澄清的石灰水　

解析：上述反应中的生成物有三个：SO₂、CO₂、H₂O，在检验这三种产物时要避免相互干扰，如检验CO₂时一般用澄清石灰水，而SO­₂也会使澄清的石灰水变浑浊，所以在检验CO₂之前必须先除去SO­₂；同时，在气体通过水溶液后，水蒸气会随之带出，所以必须在通过水溶液之前检验水的存在，由上分析装置的连接顺序是4→2→1→3

[变式训练11]下列关于浓硫酸的叙述正确的是(　 )　　　　　　　　　

A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化　

B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体　

D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

答案：D

击破考点五：硫酸根离子的检验

　 例5：检验某未知溶液中是否含有SO₄^2-的下列操作中，最合理的是

A．加入盐酸酸化的硝酸钡溶液　　 　　　　　　　 B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液

C．加入盐酸酸化的氯化钡溶液　　 　　　 　　D．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液

答案：D

[变式训练12]在某溶液中加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．一定含有　　　　　　　　　

B．含有 和Ag⁺

　　 C．可能或Ag+或或同时含有和

　　 D．可能含有或

答案：C

击破考点六：硫酸工业中的相关计算

例6：以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整

　 4　　　 +11

(2)接触室中发生反应的化学方程式是　　　　　　 。

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)　　　　

a. 为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

b. 过量空气能提高的转化率

c. 使用催化剂能提高的反应速率和转化率

d. 沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

(4)每160g气体与化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是　　　　 。

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的和铵盐。

①既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的。吸收的离子方程式是　　　　　　

② 为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量

部分测定结果；

铵盐质量为10.00g和20.00g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00g时，浓硫酸增加的质量为0.68g；铵盐质量为40.00g时，浓硫酸的质量不变。

计算：该铵盐中氮元素的质量分数是　　　　　 %； 若铵盐质量为15.00g。 浓硫酸增加的质量为　　　 。 (计算结果保留两位小数)

答案　 (1)FeS₂ (2)

(3)a　 b　 d

(4)SO₃(g) + H₂O(l) = H₂SO₄(l)；ΔH=-130.3kJ/mol

(5)①

②14.56　　　 2.31g

[变式训练13]工业用煅烧黄铁矿制硫酸：4FeS₂　 +11 O₂ ===2Fe₂O₃ + 8SO₂。用含FeS₂ 72%的黄铁矿制硫酸，煅烧时有1.5%的硫受到损失混入炉渣。SO₂的转化率为97%。求1t黄铁矿可生产98%的硫酸多少砘？

答案：1.15 t

[变式训练14]某化工厂每小时生产a t 98%(质量分数)的硫酸。为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后的混合气体中氧气的体积分数为b%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料的损失，则:

　(1) 该厂每小时消耗标准状况下的空气体积为___________________m³

　(2) 为满足题设要求，b%的下限为 　　　　　

答案：22400a/(21-b)　　 ⑵ 7%

1．生产过程:

三阶段	SO2制取和净化	SO2转化为SO3	SO3吸收和H2SO4的生成
三方程	4FeS2(s)+11O2(g) =　 2Fe2O3(s)+8SO2(g)； △H=-3412 kJ/mol	2SO2(g)+O2(g) 　2SO3(g)； △H＝-196.6 kJ/mol	SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；△H=-130.3 kJ/mol
三设备	沸腾炉	接触室	吸收塔
有 关 原 理	矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面，加快反应速率	逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反，冷的SO2、O2、N2被预热，而热的SO3、SO2、O2、N2被冷却	逆流原理(98.3%的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全)
设备中排出的气　 体	炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤). H2O气(干燥)…… 净化气:SO2.N2.O2	SO2、O2、N2、SO3	尾气：SO2及N2、O2 不能直接排入大气中
说　 明	矿尘.杂质:易使催化剂“中毒” H2O气:腐蚀设备、影响生产	反应条件-- 理论需要：低温、高压、催化剂；实际应用：400℃-500℃、常压、催化剂	实际用98.3%的浓硫酸吸收SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸收

4．硫酸

①稀H₂SO₄具有酸的一般通性，而浓H₂SO₄具有酸的通性外还具有三大特性：

②的鉴定(干扰离子可能有：、^-、^-、Ag⁺、等)：

待测液澄清液白色沉淀(说明待测液中含有SO₄^2-离子)

③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等

3．硫的氧化物

(1)二氧化硫：

①SO₂是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

②SO₂是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

③SO₂有强还原性　 常见氧化剂(见上)均可与SO₂发生氧化一还原反应

　 如：SO₂ + Cl ₂ +2H₂O == H₂SO₄ + 2HCl

④SO₂也有一定的氧化性　 2H₂S + SO₂ == 3S↓ +2H₂O

⑤SO₂具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质(可逆、非氧化还原反应)

⑥实验室制法：Na₂SO₃ + H₂SO₄(浓)　 == Na₂SO₃ + H₂O +SO₂↑　　　　　　　　　　　　

或Cu + 2H₂SO₄(浓) 　CuSO₄ + 2H₂O + SO₂↑

(2)三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热

(3)比较SO₂与CO₂、SO₃

	SO2	CO2	SO3
主要物性	无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)	无色、无气味气体能溶于水(1:1)	无色固体.熔点(16.8℃)
与水反应	SO2+H2O　　 H2SO3　 中强酸	CO2+H2O　　 H2CO3 弱酸	SO3+H2O==H2SO4(强酸)
与碱反应	Ca(OH)2　　　　　 CaSO3↓　　　 Ca(HSO3)2 清液　　　　　 白　　　　　 清液	Ca(OH)2　　　 CaCO3↓　　　 　Ca(HCO3)2 清液　　　　　 白↓　 清液	SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶)
紫色石蕊	变红	变红	变红
品红	褪色	不褪色	不褪色
鉴定存在	能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊	不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊
氧化性	SO2+2H2S=2S↓+2H2O	CO2+2Mg = 2MgO+C CO2+C = 2CO
还原性	有	无
与Na2O2作用	Na2O2+SO2==Na2SO4	2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2	2Na2O2+2SO3 ==2NaSO4+O2↑

2．硫的氢化物

H₂S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大

硫化氢的化学性质

A．可燃性：当≥2/1时，2H₂S+O₂ 2S+2H₂O(H₂S过量)

　　　　　　 当≤2/3时，2H₂S+3O₂ 　2SO₂+2H₂O(O₂过量)

　　　　　　 当时，两种反应物全部反应完，而产物既有硫又有SO₂

B．强还原性：常见氧化剂Cl₂、Br₂、Fe³⁺、HNO₃、KMnO₄等，甚至SO₂均可将H₂S氧化。

C．不稳定性：300℃以上易受热分解

③H₂S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸

1．硫

(1)物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS₂(用于洗去试管壁上的硫)；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。

(2)化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。

①与金属反应(与变价金属反应，均是金属氧化成低价态)

2Na+S===Na₂S (剧烈反应并发生爆炸)

2Cu + S 　Cu₂S(黑色)

②与非金属反应

　 S+O₂ SO₂

　　　　　　　　　　　　　 S+H₂ H₂S(说明硫化氢不稳定)

③与化合物的反应

S+6HNO₃(浓)H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O

S+2H₂SO₄(浓)2SO₂↑+2H₂O

3S+6NaOH2Na₂S+Na₂SO₃+3H₂O(用热碱溶液清洗硫)

(3)用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶，也用于制药和黑火药。

1、氧族元素的原子结构及性质的递变规律

元素	氧(O)	硫(S)	硒(Se)	碲(Te)
核电荷数	8	16	34	52
最外层电子数	6	6	6	6
电子层数	2	3	4	5
化合价	-2	-2，+4，+6	-2，+4，+6	-2，+4，+6
原子半径	逐渐增大
密度	逐渐增大
与H2化合难易	点燃剧烈反应	加热时化合	较高温度时化合	不直接化合
氢化物稳定性	逐渐减弱
氧化物化学式	--	SO2 SO3	SeO2 SeO3	TeO2 TeO3
氧化物对应水化物化学式	--	H2SO3 H2SO4	H2SeO3 H2SeO4	H2TeO3 H2TeO4
最高价氧化物水化物酸性	逐渐减弱
元素非金属性	逐渐减弱