自然界中的硫循环

高中化学专题4 硫与环境保护课件-防治二氧化硫对环境的污染

三、空气质量评价
三、空气质量评价
2. 空气质量指数(AQI)的确定： (1)确定方法空气质量监测人员测出空气质量指数中这六大污染物的浓度，再换算成它们的质量指数，其中指数最大的污染物会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。 (2)与空气质量等级的关系空气质量指数越大，空气质量等级污染程度越严重。
二、酸雨及其治理
6. 酸雨的防治： (1)消除污染源，研究开发新能源 (如太阳能、核能、氢能等)。 (2)对含硫燃料进行脱硫处理。 (3)对SO2废气进行处理或回收利用。
二、酸雨及其治理
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O SO2＋CaO===CaSO3
(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道，仅美国因酸雨对建筑物和材料的腐蚀每年达20 亿美元。
二、酸雨及其治理
5. 酸雨的范围：
全球有三大块酸雨地区：西欧、北美和东南亚。
我国的酸雨主要分布于长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重,其中心区域酸雨年均pH值低于4.0，酸雨频率在80%以上。
二、酸雨及其治理
二、酸雨及其治理
SO2
酸雨形成的过程
如何变化？
H2SO4
写出图中标号表示的化学方程式：
①
2SO2＋O2
催化剂 △
2SO3
。
② SO2＋H2O
H2SO3
。
③ SO3＋H2O===H2SO4 。
④ 2H2SO3＋O2===2H2SO4
。
二、酸雨及其治理
4. 酸雨的危害：
二、酸雨及其治理
(4)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。

第三章第三节硫的循环

第三章第三节硫的循环一、自然界中的硫1、物理性质：思考：如何洗涤内壁附有硫的试管？2、化学性质思考：（1）硫既有氧化性又有还原性，试设计实验证明之。

（写出现象，及其相关的化学方程式）(2)水银洒落在地面上如何处理？3、硫的用途主要用于制造、、火柴及，还可用于制造、烟花爆竹等。

练习1、下列物质不能用相应元素的单质直接化合而成的是（）①CuS ②FeS ③Al2S3④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2⑦CS2⑧H2SA、②⑤⑧B、①④⑥C、③④⑦D、④⑥⑦二、二氧化硫1．SO2的物理性质二氧化硫是_____色、_______气味的有毒气体，____溶于水，密度比空气______(填“大”或“小”)，易液化。

2、SO2的化学性质有_____________、____________、____________、___________思考: （1）把SO2气体分别通入到紫色石蕊试液、品红中的现象是什么？分别体现了SO2什么性质？（2）二氧化硫通入①溴水②高锰酸钾溶液③氢硫酸（H2S）溶液中有什么现象？体现了SO2什么性质？（写出①③方程式）练习2、下列实验一定能证明有SO2存在的是（）①能使澄清石灰水变浑浊②能使蓝色石蕊试纸变色③能使品红溶液退色④通入溴水中能使溴水退色，再滴入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成⑤先加入足量NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸A、都能证明B、都不能证明C、③④⑤能证明D、只有④能证明三．硫酸1、稀释浓H2SO4（98.3% 18.4mol/L）的方法：2、浓硫酸的特性⑴吸水性思考：浓硫酸在实验室常用作干燥剂，可以用浓硫酸干燥的气体有哪些？列举不能被浓硫酸干燥的气体。

⑵脱水性思考：浓硫酸对有机物有强烈的腐蚀性，当不慎滴在皮肤上时应如何处理？⑶强氧化性浓硫酸的氧化性是分子中______元素表现的，其还原产物一般是_________a 常温下，浓硫酸可使___、钝化，在常温条件下可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸。

湖泊中硫的地球化学循环效应研究

湖泊中硫的地球化学循环效应研究
湖泊是地球表面的淡水储存库之一，同时也是地球化学循环的重要组成部分。

硫在水体中的循环过程受到湖泊特有的环境条件的影响，其地球化学循环效应引起了科学家们的关注。

硫在湖泊中的循环主要涉及到硫的不同形态之间的转化过程，包括硫化合物的形成、氧化还原反应、硫循环的生物过程等。

湖泊中的硫来源包括大气中的硫氧化物、水体中的溶解气体、湖泊底部的沉积物等。

湖泊中的硫主要以硫酸盐的形式存在，其中硫酸盐的浓度和种类在不同湖泊之间存在差异。

湖泊中硫的地球化学循环效应首先表现在湖泊的水化学特征上。

硫酸盐的浓度可以反映湖泊的硫含量和硫循环的强度，不同硫酸盐之间的比例可以指示氧化还原反应的程度。

硫酸盐浓度高的湖泊一般具有较强的硫循环能力，反之亦然。

湖泊中的硫循环对湖泊生态系统的稳定性和功能有着重要影响。

硫是许多微生物生长所必需的元素，它参与了湖泊中的氮、磷等元素的循环过程。

湖泊中的硫循环能影响微生物的生长和代谢活动，进而影响湖泊生态系统的结构和功能。

湖泊中硫的地球化学循环效应还与湖泊环境污染和人类活动有关。

湖泊是重要的污染物储存库，硫的循环也会影响湖泊中污染物的转化和迁移过程。

湖泊中硫酸盐的还原反应会导致硫化物的生成，从而影响溶解氧的分布和水体的呈黑色。

总的说来，湖泊中硫的地球化学循环效应是一个复杂的过程，涉及到硫的不同形态之间的转化和湖泊中的生物过程。

对湖泊中硫循环的研究可以帮助我们更好地理解湖泊生态系统的结构和功能，并为湖泊环境保护和管理提供科学依据。

2025年高考化学总复习(人教版)第19讲硫及其化合物

第19讲硫及其化合物【课程标准】 1.掌握硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。

2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。

考点一硫单质的性质1．自然界中的硫形态,游离态火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 2．物理性质3．化学性质(1)氧化性：(0价→－2价)(2)还原性：(0价→＋4价) S ＋O 2=====点燃SO 2(3)与碱发生歧化反应(如NaOH 溶液)： 3S ＋6NaOH=====△2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O 。

[正误辨析]1．硫在自然界中仅以化合态存在( )2．硫在空气中燃烧的产物是SO 2，在纯氧中燃烧的产物是SO 3( ) 3．硫与铁粉和铜粉分别反应，都可生成二价金属硫化物( )4．等质量的S 6和S 8分子分别与足量的KOH 反应，消耗KOH 的物质的量相同( ) 5．常温下硫单质主要以S 8形式存在，加热时S 8转化为S 6、S 4、S 2属于物理变化( )6．汞蒸气有毒，实验室里不慎洒落一些汞，可撒上硫粉进行处理( ) 答案：1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√正误判断(1)(2022·山东卷)“能化……银、铜、铁，奇物”，石硫黄(S)表现氧化性( ) (2)(2019·浙江卷)硫元素在自然界中的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等( ) 答案：(1)√ (2)√硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是( )A ．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B ．硫循环中硫的化合物均为无机物C ．上述硫循环中硫元素均被氧化D ．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放答案：A解析：硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R 1－S －R 2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A 正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故B 错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中的硫还原成R 1－S －R 2，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故C 错误；烧煤时加石灰石，CaCO 3＋SO 2=====△CaSO 3＋CO 2可减少酸雨，除上述反应外石灰石分解生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D 错误。

硫循环

硫循环硫的简介硫是生物必需的大量营养元素之一，含量为10-2﹪数量级水平，是蛋白质、酶、维生素B1、、蒜油、芥子油等物质的构成成分。

硫因有氧化合还原两种形态存在而影响生物体内的氧化还原反应过程。

硫是可变价态的元素，价态变化在-2价至+6价之间，可形成多种无机和有机硫化合物，并对环境的氧化还原电位和酸碱度带来影响。

存在范围自然界中硫的最大储存库在岩石圈，在沉积岩、变质岩和火成岩三类岩石中总含量达294800×1020克。

硫在水圈中的储存量也较大，在海水中含13480×1020克，在极地冰帽、冰山和陆地冰川中含278×1020克，但在地下水、地面水、土壤圈、大气圈中含量均较小。

通过有机物分解释放H2S气体或可溶硫酸盐、火山喷发（H2S、SO42-、SO2）等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气、水或土壤中。

土壤中微生物可将含硫有机物质分解为硫化氢，硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氢进一步转变为元素硫或硫酸盐，许多兼性或嫌气性微生物又可将硫酸盐转化为硫化氢。

因此，在土壤和水体底质中，硫因氧化还原电位不同而呈现不同的化学价态。

土壤和空气中硫酸盐、硫化氢和二氧化硫可被植物吸收，每年全球植物吸收硫总量约为15×1018克，然后沿着食物链在生态系统中转移。

陆地上可溶价态的硫酸盐通过雨水淋洗，每年由河流携入海洋地硫总量达132×1032克。

海水和海洋沉积物中积蓄着最大量对生物有效态硫，总量达16480×1020克。

由于有机物燃烧、火山喷发和微生物氨化及反硫化作用等，也有少量硫以H2S、SO2和硫酸盐气溶胶状态存在于大气中。

近来由于工业发展，化石燃料的燃烧增加，每年燃烧排入大气的SO2量高达147×106吨，影响了生物圈中硫的循环。

基本过程是陆地和海洋中的硫通过生物分解、火山爆发等进入大气；大气中的硫通过降水和沉降、表面吸收等作用，回到陆地和海洋；地表径流又带着硫进入河流，输往海洋，并沉积于海底。

新教材苏教版必修1：4.3防治二氧化硫对环境的污染课件(31张)

关键能力·合作学习
知识点防治二氧化硫对环境的污染 1.SO2的“三个”来源:
2.酸雨的形成: 硫酸型酸雨形成的主要反应:
【合作探究】
二氧化硫造成的大气污染危害巨大,由它形成的酸雨更能危害人体健康及植物
的生长,使土壤酸化、腐蚀建筑物等,必须消除二氧化硫对环境的污染。
(1)石灰石-石膏法是将石灰石粉末制成浆液与烟气充分接触混合并氧化,最终
【补偿训练】
1.下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是 ( )
环境问题
A
臭氧空洞
B
酸雨
C
白色污染
D
水体富营养化
措施限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量回收利用废旧塑料,开发可降解塑料禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥
2.煤炭燃烧时会排放二氧化硫等污染物,为了减少污染物的排放,许多地方都使用了洁净煤(如脱硫)技术。读煤炭脱硫效率图。关于洁净煤技术的影响,叙述正确的是 ( ) A.该技术脱硫效率达到100% B.该技术不能减小酸雨危害 C.该技术使煤炭资源得到了循环利用 D.该技术提高了煤炭资源利用的经济价值
H2SO3
(2)途径2:SO2
SO3
2.防治二氧化硫的污染:
H2SO4 H2SO4
(1)开发新能源,减少化石燃料的使用。
(2)减少二氧化硫的排放。
课堂检测·素养达标
1.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【解析】选A。臭氧的体积分数超过10-4%开始对人体产生危害,B错误;酸雨的pH 小于5.6,C错误;含磷洗涤剂的排放,会使水体富营养化,D错误。

硫素循环

（二）硫素污染
1.酸雨污染 2.臭气污染 3.酸水污染
硫素循环 ——指硫元素在生物地质化学循环
中的一系列变化。自然界中蕴藏着丰富的硫,它在自然界的循环方式与氮素相似,每个环节都有相应的微生物群参与 (见图)。
双线表示植物与微生物共同参与的反应,单线表示仅微生物参与
硫的同化作用suiphur assimilation：大多数生物不能直接吸收硫化物的原因：
汇报人：****
一.概述二.硫的同化三.脱硫作用四.硫化作用五.硫酸盐还原作用
（一）硫素循环的基本过程
硫是地球上第十大元素，是构成生命物质所必需的元素。在生物体内,一般C:N:S≅100:10:1。· 陆地和海洋植物从土壤和水中吸收硫，合成植物成分。经过食物链传递，成为动物成分。动植物死亡后，体内含硫有机物被微生物分解释放硫化氢。硫化氢可被硫化菌氧化成硫酸盐。后者又可被硫酸盐还原菌还原为硫化氢。硫元素通常在SO42-的+VI价与S2-的-II价之间循环变化。
脱硫作用(desulfuration)：
蛋白质或其他含硫有机物被分解而释放硫化氢的生物过程。
指在无氧条件下,通过一些腐败微生物的作用,把生物体中蛋白质等含硫有机物中的硫分解成H2S等含硫气体的作用。
硫化作用（sulphurication）
在硫化细菌作用下，硫化氢、元素硫或硫化亚铁等进行氧化，最后生成硫酸的过程。分为化能自养型和光能自养型。即硫的氧化作用。指H2S或S0被微生物氧化成硫或硫酸的作用,如好氧菌贝日阿托氏菌属(Beggiatoa)和硫杆菌属(Thiobacillus),以及光合厌氧菌绿菌属(Chlorobium)和着色菌属(Chromatium)等能进行此反应。

【知识解析】自然界中的硫

自然界中的硫1 自然界中不同价态硫元素之间的转化（1）硫的存在（2）自然界中不同价态硫元素之间的转化（如图3－2－1所示）图3－2－1（3）硫及其化合物的“价一类”二维图（如图3－2－2所示）图3－2－2对图3－2－2的解释：2 认识硫单质（1）教材P95观察·思考硫单质的性质硫单质具有氧化性：Fe＋SFeS（黑色固体）硫单质具有还原性：S＋O2SO2硫单质与氧气反应，无论氧气是否足量，其一步反应都只能生成SO2，不能生成SO3。

SO2生成SO3需要催化剂。

（2）硫单质的物理性质名师提醒（1）由硫元素组成的单质有多种，如正交硫和单斜硫。

（2）由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫作该元素的同素异形体。

如正交硫和单斜硫是常见的硫元素的同素异形体，氧气和臭氧是氧元素的同素异形体。

（3）同素异形体之间的性质差异，主要表现在物理性质上。

（3）硫单质的化学性质硫单质中硫元素的化合价为0，故硫单质既有氧化性，又有还原性。

①氧化性硫与铁、铜、钠、汞、氢气等物质反应时表现出氧化性。

2Cu＋S Cu2S（黑色难溶固体）Fe＋S FeS（黑色难溶固体）2Na＋S Na2S（研磨即可发生反应，加热会发生爆炸）Hg＋S===HgS（常温下反应，利用此反应可以除去洒落的汞）H2＋S H2S（H2S是具有臭鸡蛋气味的气体，硫必须加热成硫蒸气后才能与氢气发生反名师提醒（1）硫的氧化性没有氯气的强，氯气能把铁从0价氧化为＋3价，把铜从0价氧化为＋2价，而硫只能把铁从0价氧化为＋2价，把铜从0价氧化为＋1价，即硫与变价金属反应时，一般只能生成低价态的金属硫化物。

通过生成物中金属元素价态的高低可以比较氯气和硫的氧化性强弱。

（2②还原性硫与氧气等物质反应时表现出还原性。

S ＋O 2SO 2 S ＋6HNO 3（浓）H 2SO 4＋6NO 2↑＋2H 2O③硫单质既表现出氧化性，又表现出还原性的反应0价是硫元素的中间价态，硫与热的碱液反应时既表现出氧化性又表现出还原性。

第11讲硫及其化合物(练)-2023年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)(解析版)

第11讲硫及其化合物1．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是()A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环B．硫循环中硫的化合物均为无机物C．上述硫循环中硫元素均被氧化D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放【答案】A【解析】硫酸盐和亚硫酸盐等在硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R1SR2，含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故B错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中的硫还原成R1SR2，硫循环中硫元素有时被氧化，有时被还原，故C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D错误。

2．下列关于SO2的叙述中正确的是()A．燃煤时加入石灰石减少SO2排放的化学方程式为△2CaSO3＋2CO22CaCO3＋2SO2＋O2=====B．SO2是酸性氧化物，溶于水得稳定的亚硫酸C．SO2气体通入NaOH溶液中一定得到Na2SO3D．SO2通入CuSO4与NaCl的混合溶液中产生白色沉淀(CuCl)，体现SO2的还原性【答案】D【解析】A项，有氧气参加反应，应生成CaSO4，错误；B项，亚硫酸不稳定易分解，错误；C项，通入SO2的量不同，产物可能是Na2SO3，也可能是NaHSO3，还可能是二者的混合物，错误；D项，生成CuCl白色沉淀，铜元素的化合价降低，必然有一种元素的化合价升高，只能是SO2中＋4价的硫被氧化，正确。

3．以下关于硫及其化合物的说法错误的是()A．硫元素在自然界中既有游离态，又有化合态B．检查病人胃病所用的“钡餐”，既可以用BaSO4，也可以用BaCO3C ．浓硫酸不可用来干燥H 2S 气体，因其具有强氧化性D ．SO 2、SO 3都为酸性氧化物，都可与水反应生成相应的酸【答案】B【解析】检查病人胃病所用的“钡餐”只能用硫酸钡，硫酸钡难溶于水和酸，碳酸钡能溶于胃酸生成Ba 2＋，Ba 2＋是重金属离子，会使人中毒，故不可以用BaCO 3，B 项错误；浓硫酸具有强氧化性，硫化氢具有强还原性，易被浓硫酸氧化，C 项正确；SO 2与水反应生成亚硫酸，SO 3与水反应生成硫酸，D 项正确。

防治二氧化硫对环境的污染2022-2023年高一上学期化学苏教版 (2020)必修第一册

Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
1.下列过程不属于自然界中的硫循环的是(
)
A．火山爆发
B．银杏、夹竹桃吸收SO2
C．动植物遗体、碎屑、排泄物经细菌分解产生SO_〖4〗^〖2-〗
D．光伏发电
答案：D
2．化学与生活密切相关。下列说法错误的是(
)
A．PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
H2O===NH4HSO3 ， 2NH3 ＋ SO2( 过量 ) ＋
H2O===(NH4)2SO3
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3 吸收烟气中的SO2 ，得到
Na2SO3 或 NaHSO3 ，发生反应的化学方程式为 2NaOH ＋
SO2===Na2SO3＋H2O，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2，
②少用原煤作燃料，③燃烧时鼓入足量空气，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
答案：C
解析：酸雨产生的原因主要是由含硫煤的燃烧引起的，对煤进行脱硫处理，少
用煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2的排放。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。
提高污染排放标准，社会各界要大力监督
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)SO2可被某些植物吸收。( √ )
(2)煤和石油的燃烧是形成酸雨的主要原因之一。( √ )
(3)显酸性的雨水即为酸雨。( × )
(4)CO2和SO2均属于“空气质量日报”的内容。( × )
(5)SO2是形成“雾霾”的主要原因。( √ )

自然界中的硫及硫元素之间的转化

详细描述
硫酸在工业生产中常用于制造化肥、农药、染料、炸药等，同时也是一种重要的酸化剂。硫酸对环境的影响不容忽视，过度排放会导致土壤和水体酸化，破坏生态平衡。
硫代硫酸盐
总结词
硫代硫酸盐是一种含硫化合物，常见于自然界的矿物和生物体中。
详细描述
硫代硫酸盐具有一定的还原性和抗菌作用，在某些生物体中起到重要的生理作用。同时，硫代硫酸盐也是一种潜在的污染物，过度排放可能导致水体污染和生态问题。
05
CHAPTER
硫的生态影响
对生物的影响
01
硫是生物体必需的微量元素之一，参与生物体的代谢过程，如蛋白质合成、能量代谢等。
02
硫缺乏会影响生物体的正常生长和发育，而硫过量也会对生物体产生毒害作用。
03
不同生物对硫的需求和耐受度不同，因此硫在生态系统中的分布和循环具有重要意义。
对环境的影响
硫在大气中形成的硫酸盐气溶胶能够反射太阳辐射，对气候产生
影响。
硫酸盐气溶胶还能够吸收和散射紫外线，影响平流层中的臭氧含
量，从而对气候产生影响。
酸雨会降低水体的pH值，影响水生生物的生存和水体的自净能力，同时也会加速建筑物的腐蚀
和损坏。
THANKS
谢谢
大气中的硫循环
硫的释放
自然界的硫以气态和颗粒态形式释放到大气中，主要来源于火山活动、岩石风化和化石燃料的燃烧。
化学转化
在大气中，硫元素通过氧化还原反应转化为硫酸盐和亚硫酸盐，这些化合物可溶于水滴或颗粒物中，通过降水返回地面。
传输和分布
硫在大气中通过气流传输，影响全球气候和环境。不同地区的大气硫浓度和组成存在差异，受到地理位置、气候条件和人类活动的影响。

自然界中的硫循环和氮循环ppt课件

采样时间
0:34
4:34
一、探究含硫物质的存在形式
➢ 为什么日间水体的pH会减小呢？这与水中溶解氧含量有何关联呢？
采样点4处水源pH和DO一天内的变化
2H2 S + O2
2H2 O + 2S
2S + 2H2 O + 3O2
2H2 SO4
8
7
6
SO2 + H2 O
2H2 SO3 + O2
数值
5
4pHLeabharlann 2H2 SO4二、探究自然界中的硫循环
经过数万年，为什么大气中的二氧化硫和硫化氢没有
全部转化成硫酸根离子形式进入水中，从而消失殆尽呢？
2H2 S + O2
2H2 O + 2S
2S + 2H2 O + 3O2
2H2 SO4
SO2 + H2 O
2H2 SO3 + O2
−

H2 SO3
2H2 SO4
溶解氧（简称DO）
指溶解在水中的空气
中的分子态氧。
香槟池
采样点4
Pope, J. G., et al. "Diurnal Variations in the Chemistry of Geothermal Fluids After Discharge,
Champagne Pool, Waiotapu, New Zealand." Chemical Geology, vol. 203, no. 3, 2004, pp. 253-272.
2018, pp. 1117-1153.
四、人类活动对硫循环和氮循环的影响
含硫矿物燃烧

自然界的硫循环

自然界的硫循环
硫循环是指在自然界中，硫元素在不同环境中的循环和转化过程。硫循环包括以下几个主要的环境过程：
1. 大气循环：大气中存在硫气体（如二氧化硫SO2），它可以通过火山喷发、燃煤和石油燃烧等活动释放到大气中。硫气体在大气中与氧气反应形成硫酸，然后与水蒸气结合形成硫酸雨，最终降落到地表。
2. 地球表面循环：硫酸盐在水中溶解形成硫酸根离子（SO4^2-），这些离子可以通过河流和地下水系统进入海洋。在海洋中，硫酸根离子与海洋生物通过生物地球化学循环相互转化。硫酸根离子还可以与海底沉积物中的金属离子结合形成硫和地壳等多个环境组分之间的相互作用和转化。这个循环对于维持地球生态系统的平衡和生物体的生存至关重要。
自然界的硫循环
3. 生物循环：硫元素在生物体内的循环是硫循环的重要组成部分。植物通过根系吸收土壤中的硫酸盐，将其转化为有机硫化合物。动物通过食物链摄取植物中的有机硫化合物，并将其转化为其他有机硫化合物。
4. 地壳循环：硫酸盐可以沉积在地壳中形成硫酸盐矿物，如石膏和明矾石。这些矿物可以通过地壳运动和地质过程重新释放到环境中。

硫循环磷循环铁锰循环(20)

（1）汞是在生态系统中能完善循环的惟一重金属。汞排入水中后，通过食物链，受汞污染水中的鱼体内甲基汞浓度可比水中高上万倍。
（2）汞循环显示复杂过程包括：颗粒物的迁移；干、湿物的沉降；火山挥发进入大气；入水沉积污泥中；在细菌作用下生成甲基汞；进入生物体；在生物体内累积
（3）生物甲基化：在微生物的作用下，金属汞和二价离子汞等无机汞会转化成甲基汞和二甲基汞，这种转化称为汞的生物甲基化作用。
河流、海岸、港口码头钢桩的腐蚀是硫酸盐和硫化氢腐蚀的结果。在建造码头前，要测表面水、中部水和底部泥层中每毫升水或每克土含硫酸盐还原菌的个数，判定硫酸盐污染的严重程度，从而制定防腐蚀措施。一般是通电提高氧化还原电位，达到防腐蚀。
第五节磷循环
元素磷是所有生物细胞都必不可少的。磷存在于一切核甘酸结构中，三磷酸腺苷（ATP）与生物体内能量转化密切相关。在生物圈内，磷主要以三种状态存在，即以可溶解状态存在与水溶液中；在生物体内结合；不溶解的磷酸盐大部分存在于沉积物内。微生物对磷的转化起着重要作用。天然水体中可溶性磷酸盐浓度过大会造成水体富营养化。
三、进行铁、锰氧化的微生物
铁锈嘉利翁氏菌是重要铁细菌，严格好氧和微好氧，仅以Fe2＋作电子供体，化能自养。
铁细菌氧化亚铁产生能量合成细胞物质。当它们生活在铸铁水管中时，常因水管中有酸性水而将铁转化为溶解性的二价铁，铁细菌就转化二价铁为三价铁（铁锈）并沉积于水管壁上，越积越多，以致阻塞水管，故经常要更换水管。在含有机物和铁盐的阴沟和水管中一般都有铁细菌存在，纤发菌和球衣菌更易发现。它们常以一端固着于河岸边的固体物上旺盛生长成丛簇而悬垂于河水中。
二、微生物对铁锰转化的重要影响
自然界有许多微生物对铁、锰的生物学转化，起着重要作用。而且有些微生物即对铁又对锰起作用。

硫对植物生长的作用

硫对植物生长的作用硫(s)是所有植物生长发育不可缺少的营养元素之一，在植物生长发育及代谢过程中具有重要的生理功能，是生命物质的结构组分，并且参与生物体内许多重要的生化反应，缺硫条件下植物的正常生长会严重受阻，甚至枯萎、死亡。

因此，硫又被称为是继氮、磷、钾之后第四位植物生长必需的营养元素。

1土壤中硫的循环1.1土壤中硫的来源硫在自然界中以单质硫、硫化物、硫酸盐以及与碳和氢结合的有机态存在。

土壤中全硫的含量大多变化于0.01%-0.5%之间，平均为0.085%。

土壤中的硫来源有母质、大气沉降、灌溉水、施肥等。

岩石或成土矿物自然风化后，其中主要含硫矿物如石膏、泻盐、芒硝、黄铁矿、黄铜矿、辉钴矿等，在通气性良好的土壤上经过微生物分解，释放出水溶性硫酸根。

土壤含硫多少与土壤所处的地理环境、母质关系密切。

矿质土壤含硫量一般在0.1-0.5g/lkg之间。

大气硫源可分为自然硫源和人为硫源两部分。

自然硫源主要是指大气中含硫化合物；火山、热液以及沼泽化过程中排出少量气态硫氧化物或硫化氢气体。

人为硫源主要是燃烧煤炭、原油和其它含硫物质使含硫气体排入空气。

大气中的二氧化硫可被植物直接吸收，大气中二氧化硫正常浓度为0.05g/m3。

中国江淮丘陵区大气输入硫量约为9kg/hm，大气中的硫素气体一部分被雨水带回土地，硫素气体浓度高时会形成酸雨。

每年由雨水降入土壤的硫约为3-4.5kg/hm，中国南方土壤随降雨带入的硫为 6.9kg/hm。

灌溉水中也含有硫。

世界干旱地区，灌溉水中硫的浓度一般为300-1500mg/L，含硫量高，足以满足作物的需要。

在温带2-浓度为5-100mg/L。

地区，灌溉水中的SO4中国南方土壤随肥料带入的硫平均为16.99kg/hm，而江淮丘陵区由化肥投入的硫(S)大约为22.5kg/hm。

作为氮、磷、钾肥料施用的一些肥料如硫酸铰(含S 24%)、过磷酸钙(含S 12%)及硫酸钾(含S 18%)，在为植物提供氮、磷、钾同时也提供了硫。

硫及其化合物(5)高一化学(人教版2019必修第二册)

随堂演练
5.实验证明铜在低温下不能和氧气发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应。但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取硫酸铜溶液的。 (1)写出铜屑在上述状态下发生的一系列反应的化学方程式： __2_C_u_+__O_2_______2_C_u_O___；_C_u_O__＋__H_2_S_O__4=_=__=_C_u_S_O__4_＋__H_2_O_。
知识梳理
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
实验探究探究四： +6→+4的转化实验现象铜丝表面有__气__泡__产__生__ 品红溶液__变__为__无__色__
离子反应方程式
Cu＋2H2SO4(浓)
Cu2+ ＋ SO42- ＋SO2↑＋2H2O
知识梳理
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
0
① S处于硫元素的最低价态，只有还原性。它与氧化剂反应，一般会升至相邻的价态。
-2
H2S+2FeCl3
0
2HCl+2FeCl2+S↓
②0S能发生自身氧化还原反应(即歧化反应)，在反应时分别升至和降至与其相邻的价态。
0
3S+6KOH
-2 +4
2K2S+K2SO3+3H2O
知识梳理
实验室中研究不同价态含硫物质的转化
硫单质及其化合物之间的转化规律
规律二：邻位价态原则
③0S和+S4处于中间价态，既有氧化性又有还原性。与弱氧化剂作用时，被氧化成相邻的高价态；与弱还原剂作用时，被还原成相邻的低价态。
-2
H2S
O2 (不足) H2()
0
S
O2 H2S