人教版 (2019)必修二 第5章 化工生产中的重要非金属元素 章末复习课85学案

第5章 化工生产中的重要非金属元素

主题一　硫、氮及其化合物的性质及应用探究

[探究1]　某同学发现夏天爷爷买的白草帽，用了一段时间后变黄了，通过询问身边的人了解到草帽是用“硫黄熏”过的，你是否认可该说法？白草帽变黄的原因是什么？

提示：“硫黄熏”这个说法不准确，漂白的原理是利用硫黄在加热条件下与氧气反应生成SO2，SO2具有漂白性，将草帽漂白，并非硫黄直接作用；SO2与有色物质结合生成无色物质，在受热(太阳光照射)等条件下分解释放出SO2，又会恢复原色。

[探究2]　某化学兴趣小组从新闻中得知，某公司生产的甘草中检出二氧化硫不符合食品安全国标。于是查阅资料得知：二氧化硫是食品加工过程中常用的漂白剂、防腐剂和抗氧化剂。不法商贩常常采用加热硫黄的方法来熏制食品，达到漂白的效果。

(1)根据所学知识可以釆用什么方法检测漂白方法使用了SO2?

(2)SO2作防腐剂和抗氧化剂体现SO2的什么性质？

(3)写出采用加热硫黄的方法来熏制食品时发生反应的化学方程式。

提示：(1)取漂白后的物质加热，若恢复原色，则采用SO2进行漂白。

(2)还原性。

(3)S＋O2SO2。

[探究3]　某公路上两辆罐车在行驶时不慎追尾，导致其中一辆罐车内装的浓硫酸发生泄漏。现场几名工人在公路上铺洒石灰。一辆汽车正在向泄漏有浓硫酸的沟渠里灌注液态石灰。

(1)现场使用液态石灰处理。这是利用硫酸的什么性质？写出反应的化学方程式。

(2)现场能否使用自来水进行稀释来处理现场？

(3)生活生产中常用铁制容器储存和运输浓硫酸，是不是常温下铁不能与硫酸反应？请解释原因。

(4)能否用水清洗储存浓硫酸的铁罐？请解释原因。

提示：(1)铺洒石灰利用了硫酸的酸性，石灰和浓硫酸发生复分解反应，化学方程式为CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O。

(2)不能；直接浇水稀释浓硫酸会放出大量热，且稀硫酸会对周边环境造成更大的污染，对周围植物也有害。

(3)铁制容器储存和运输浓硫酸，不是常温下铁不能与浓硫酸反应，而是发生反应在铁的表面形成致密的氧化膜，隔绝铁与硫酸的接触而停止反应。

(4)不能；用水清洗储存浓硫酸的铁罐时，浓硫酸稀释放热，温度升高，铁与硫酸反应，造成铁罐被腐蚀。

[探究4]　皮蛋，又称松花蛋，因其独特的口味，是不少市民喜爱的食物。传统皮蛋的制作主要原料有生石灰、纯碱、食盐、红茶、植物灰等。某皮蛋生产企业使用工业硫酸铜“炮制”皮蛋，工业硫酸铜中含有大量重金属。

实验证明铜在低温下不能和O2发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应。

(1)但工业上是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO4溶液的。铜屑在此状态下发生的一系列什么反应？写出反应的化学方程式。

(2)利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO4溶液，在该反应中硫酸表现什么性质？氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？写出反应的化学方程式。

(3)试分析以上两种方法哪种好？说明原因。

提示：(1)Cu与O2反应生成CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4。

2Cu＋O22CuO、CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O。

(2)酸性和氧化性。　1∶1。　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

(3)第一种方法好。　①制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少，且节约能源；②第二种方法生成SO2，会造成大气污染。

[探究5]　中国汽车销量增长幅度很大，同时也带来了空气污染。汽车尾气转化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。

(1)汽车尾气的主要污染成分包括哪些？

(2)由图分析写出汽车尾气转化装置里发生的反应？在反应中氮的氧化物分别表现什么性质？

(3)由图可以推出NO和O2必须在催化剂表面才能反应吗？

(4)汽车尾气的排放有哪些危害？

提示：(1)CO、NO2、NO等。

(2)发生的反应为2NO＋O2===2NO2，NO表现还原性；2NO2＋4CO4CO2＋N2，NO2表现氧化性。

(3)不能，NO和O2在空气中就能迅速反应生成NO2。

(4)汽车尾气被人吸收造成伤害，排入大气会引起光化学烟雾、硝酸型酸雨等。