2020-2021学年化学新教材苏教版必修第一册：专题4 第3单元 防治二氧化硫对环境的污染

二、酸雨及其治理 1．酸雨的形成 (1)酸雨： pH<5.6 的降雨。 (2)H2SO4 型酸雨形成的主要反应：
2．酸雨的危害 湖泊酸化 、土壤贫瘠、森林大面积死亡、饮用水中重金属 元素 含量增加。 3．酸雨的防治措施 (1)消除污染源 ，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能)。 (2)对含硫燃料进行脱硫 处理，减少二氧化硫的排放，并对生产 中的二氧化硫废气进行处理或回收利用。 (3)对含 SO2 废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收 SO2 的反 应方程式为 Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O。
3．(1)现有雨水样品 1 份，每隔一段时间测定该样品的 pH，所 得数据如下：
测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的 pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 分析数据，回答问题： 雨水样品的 pH 变化的原因是(用化学方程式表示)
。
(2)你认为减少酸雨可采取的措施是
(选字母)。
2．认识雾霾 (1)大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空气中，这些颗粒物容易 吸附空气中的水蒸气形成雾滴，使空气水平能见度小于 10 km，这种 空气混浊现象叫作雾霾。 (2) 根 据 颗 粒 物 直 径 的 大 小 可 以 将 其 分 为 __细__颗__粒__物__(P__M_2_.5_，__直__径__小__于__2_._5_μ_m__)__、可__吸__入__颗__粒__物__(_P_M__1_0，__直__径___ _小__于__1_0__μ_m_)___等。
[问题 1] 煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环 境问题有哪些？
[提示] 温室效应 、酸雨、粉尘污染。 [问题 2] 在烟气脱硫时控制浆液的 pH，此时浆液含有的亚硫 酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙，写出反应化学方程式。
[提示] Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。
四种常见的 SO2 尾气处理方法
方法一：石灰石——石膏法
Fra Baidu bibliotek
为防治酸雨，工业上常用石灰石粉末和含硫的煤混合后燃烧，
燃烧时硫、石灰石、O2 共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣
中，反应原理为
CaCO3
△ =====
CaO
＋
CO2↑
，
CaO
＋
SO2
△ =====
CaSO3,2CaSO3＋O2==△===2CaSO4，总反应方程式为 2CaO＋2SO2
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱修高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③
B．②③④⑤
C．①③⑤
D．①③④⑤
[解析] 酸雨的形成主要是溶入了 SO2。在空气的作用下，一部 分 SO2 被 O2 氧化，从而产生 SO3，在降水时 SO3 溶于雨水形成 H2SO4。 从各阶段 pH 的数据可以看出，在 3 小时之前放置的雨水样品的 pH 逐渐降低，溶液的酸性逐渐增强，3 小时之后，pH 不再变化，表明 使 pH 降低的反应已停止。SO2 溶解于雨水中生成中强酸 H2SO3， H2SO3 被氧化生成强酸 H2SO4，溶液酸性增强。修高烟囱并不能减少 排放到大气中二氧化硫的量，只能使局部地区的 SO2 浓度减小，但 却使污染的范围扩大了。
[答案] (1)2H2SO3＋O2===2H2SO4 (2)C
关键 能力 核 心 突 破
二氧化硫的处理方法
(素养养成——科学探究与创新意识)
直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通 过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成 硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲 烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而 有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。
专题4 硫与环境保护
第三单元 防治二氧化硫对环境的污染
发展目标 1.能运用所学知识分析化学过 程对社会可持续发展带来的影 响，培养科学态度与社会责任 的化学核心素养。 2.树立环境保护的意识，形成正 确的化学价值观。
体系构建
必备 知识 自 主 预 习
一、自然界中的硫循环
1．转化途径 矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式放出 SO2 、H2S 等 气体，这些气体有些进入大气，有些转化为亚硫酸盐 、硫酸盐 溶入 河流或海洋，还有有些则被土壤中的硫化细菌吸收。 2．过渡排放的危害 世界各国在工业化过程中，大量使用化石燃料，导致 SO2 过度 排放，影响了自然界中硫的循环，造成酸雨、土壤酸化 等环境问题。
三、空气质量评价 1．空气质量指数 (1)根据空气中的 细颗粒物(PM2.5) 、可吸入颗粒物(PM10) 、 _二__氧__化__硫___、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。空 气质量指数越小，空气质量越好。 (2)质量指数最大的污染物被确定为首要污染物，首要污染物的 质量指数即为该地区的空气质量指数。
3．大气污染防治 (1)企业必须转变能源结构，坚持绿色发展，控制二氧化硫等有 害气体的排放。 (2)政府要提高污染排放标准，社会各界要大力监督，共同打赢 蓝天保卫战。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)CO2、NO2 和 SO2 都会导致酸雨的形成。 (2)治理硫酸型酸雨的关键是减少二氧化硫的排放。 (3)空气质量指数需要检测二氧化碳的含量。 (4)酸雨样品的 pH 随放置时间延长而减小。
( ×) ( √) ( ×) ( √)
2．有关硫的氧化物的叙述不正确的是(
)
A．空气中二氧化硫主要来源于煤和石油产品的燃烧
B．二氧化硫与飘尘接触，部分氧化为三氧化硫，危害更严重
C．酸雨中的含硫化合物只有硫的氧化物和硫酸
D．减少大气中 SO2 污染的主要方法之一是减少含硫化石燃料的
燃烧
C [大气中 SO2 主要来源于煤和石油产品的燃烧，A 正确；SO2 与 O2 在飘尘等催化下可生成 SO3，SO3 溶于水生成强酸 H2SO4，危 害更大，B 正确；酸雨中还有硫酸盐，C 错；煤和石油中均含有硫元 素，D 正确。]
＋O2==△===2CaSO4。
方法二：氨脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的 SO2 直接接 触 吸 收 SO2 ， 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2NH3 ＋ SO2 ＋ H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3 ＋ O2===2(NH4)2SO4 。 ( 或 生 成 NH4HSO3，然后进一步氧化)