高三化学教案：关于硫酸工业综合经济效益的讨论+高一化学必修一期末复习知识点：离子共存

高三化学教案：关于硫酸工业综合经济效益的讨论
一、教学目的
1.了解硫酸工业“三废”的处理和利用。

2.通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。

二、学习过程
一、自学探究
1.硫酸工业“三废”的处理和利用：
（1）尾气中的SO2，用吸收，可得到肥。

反应方程式是。

你认为还可以用等物质吸收，请写出有关的化学反应方程式。

（2）污水中含有，可用吸收，反应方程式是。

（3）废渣的利用。

2.硫酸生产过程中的三个反应是热反应，请你提出充分利用这些热能的方案。

3.如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素?
4.讨论：学过的化工生产（如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等）中，应该如何处理环境和综合经济效益等问题?
二、总结与评价
【总结】
随着经济的发展，环境保护问题越来越引起人们的重视，本课就硫酸工业中的环境和综合利用等问题展开讨论，从而培养良好的环境保护意识。

【评价】
1.目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（）。

A.SO2
B.NO2
C.CO2
D.可吸入颗粒物
2.下列说法中不正确的是（）。

A.硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料
B.“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐
C.大气中，大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼
D.消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
3.以下烟气经净化处理后，可用做气体燃料的有（）。

①硫酸工业尾气②硝酸工业尾气③高炉煤气④焦炉煤气⑤炼钢过程中产生的棕色烟气⑥煅烧石灰石的气体产物
A.①②④
B.①③⑤
C.③④⑤
D.④⑤⑥
4.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使用。

请写出燃烧时，有关“固硫”（不使含硫化合物进入大气）反应的化学方程式：。

5.煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且燃烧时生成的SO2排放到空气会形成酸雨污染环境。

若煤中含有5%的FeS2，燃烧时有90%的硫的化合物转化为SO2。

我国计划从2001年至2005年，将SO2的排放量从1995万吨降为1800万吨，意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨?若以形成硫酸酸雨计算，2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨?
高一化学必修一期末复习知识点：离子共存
一.“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+浅绿色、Fe3+*、Cu2+蓝色、MnO4-紫色等离子。

若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀与溶液有无颜色无关。

如Ag+与Cl-、Br-、
I-、SO42-；Ca2+与CO32-、SO42-；Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。

例1.某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是
A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-
B.Ag+、I-、K+、NO3-
C.K+、OH-、Cl-、Na+
D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
解析：正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。

答案为C项。

二.“酸性”条件型
常见的叙述有强酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、*橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。

若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH-、弱酸根离子如CO32-、SO32-、
S2-、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等以及弱酸的酸式根离子如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等。

例2.在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是
A.K+、Na+、SO42-、SO32-
B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、HCO3-、Cl-
D.K+、Na+、AlO2-、NO3-
解析：正确选项应满足pH=1有大量H+存在和可以大量共存两个条件。

答案为B项。

三.“碱性”条件型
常见的叙述有强碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、*橙呈*的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2-的溶液、既能溶解AlOH3又能溶解H2SiO3的溶液等。

若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH-存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等以及弱酸的酸式根离子如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等。

例3.某溶液既能溶解AlOH3又能溶解H2SiO3的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是
A.K+、Na+、HCO3-、NO3-
B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-
D.Ag+、K+、NO3-、Na+
解析：正确选项应满足溶液既能溶解AlOH3又能溶解H2SiO3的溶液有OH-存在、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

四.“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。

若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH-存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存满足无论是与H+还是与OH-都不会反应还是可能大量共存只要满足与H+、OH-中的一种不会反应就可以。

例4.若溶液能与Al反应放出H2，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.K+、Na+、Cl-、AlO2-
D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
解析：题目所给的溶液为酸性含有H+或碱性含有OH-溶液。

正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。

五.“氧化还原反应”条件型
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。

如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-；H+与S2O32-和S2-；MnO4-H+
与Cl-；MnO4-H+、NO3-H+与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。

例5.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是。

A.H+、NO3-、Fe2+、Na+
B.Ag+、NO3-、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO42-
D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析：正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。

A项中H+、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。

跟踪训练
1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-
B.酸性溶液Fe3+、NH4+、I-、NO3-
C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
2.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl-、OH-
B.在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在无色透明的溶液中
NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-
D.在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl-、NO3-
答案：1、C2、B。