高中化学专题4硫及环境保护第三单元防治二氧化硫对环境的污染练习含解析苏教版必修1

第三单元　防治二氧化硫对环境的污染

一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，共5小题，每题1分，共5分)。

1．CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成。(　　)

提示：×。CO2不会导致酸雨的形成。

2．治理硫酸型酸雨的关键是减少二氧化硫的排放。(　　)

提示：√。

3．空气质量指数需要检测二氧化碳的含量。(　　)

提示：×。空气质量指数不需要检测二氧化碳的含量。

4．酸雨中的亚硫酸可被氧气氧化，因此随放置时间的延长，酸雨样品的pH增大。(　　)

提示：×。酸雨中的亚硫酸逐渐被氧化为硫酸，因此样品pH减小。

5．空气中二氧化硫主要来源于煤和石油产品的燃烧。(　　)

提示：√。

二、选择题(本题包括5小题，每题3分，共15分)。

·题组1　自然界中的硫循环

1．硫在自然界中的循环过程如下图所示，下列说法不正确的是(　　)

A.大量石油等化石燃料的燃烧导致了酸雨的形成

B．土壤或水体中的SO部分来自降水

C．火山喷发不会增加大气中SO2的含量

D．含硫有机物和含硫无机物可相互转化

【解析】选C。大量石油等化石燃料的燃烧会排放出大量的二氧化硫，导致了酸雨的形成，A正确；土壤或水体中的SO部分来自降水，B正确；火山喷发的气体中含有二氧化硫，会增加大气中SO2的含量，C错误；根据示意图可判断含硫有机物和含硫无机物可相互转化，D正确。

2．(2021·成都高一检测)硫元素在自然界中的循环如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应

B．地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在

C.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源

D．海水中的硫元素主要以S2－形式存在

【解析】选D。硫单质和氧气反应生成二氧化硫，火山爆发时地壳中的硫和氧气反应生成二氧化硫，所以部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应，故A正确；地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿、黄铜矿、闪锌矿、重晶石、芒硝等，故B正确；化石燃料中硫元素燃烧后生成SO2，含硫矿物的冶炼会生成大量SO2，是大气SO2污染的主要来源，故C正确；在溶液中S2－易被氧化，海水中的硫元素主要以硫酸根形式存在，故D错误。

·题组2　酸雨及其治理

3．(2021·北京高一检测)下列关于酸雨的说法正确的是(　　)

A．pH<6.5的雨水就可以视为酸雨

B．酸雨有增加土壤肥力的作用

C．酸雨对建筑物有很强的腐蚀作用

D．二氧化碳的排放是形成酸雨的原因之一

【解析】选C。酸雨是指pH小于5.6的雨水，A错误；酸雨能造成土壤酸化，对农业生产有害无利，B错误；酸雨能与建筑物的某些物质发生化学反应，对建筑物有很大的腐蚀性，C正确；二氧化碳的排放不会造成酸雨，D错误。

4．酸雨形成的最主要原因是(　　)

A．森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡

B．大气中二氧化碳的含量增多

C．工业上大量燃烧含硫燃料

D．汽车排出大量尾气

【解析】选C。空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。

·题组3　空气质量评价

5．雾霾、PM2.5已经成为公众耳熟能详的热词。“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，也称为可入肺颗粒物。下列有关说法中，错误的是(　　)

A．雾霾也可能产生丁达尔效应

B．雾霾的形成与工业排放的烟气和汽车尾气有关系

C．“PM2.5”分散在大气中形成气溶胶，性质稳定，没有必要纳入空气质量评价指标

D．雾霾天气严重危害人体健康

【解析】选C。“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，若直径在1～100 nm之间也能形成胶体，产生丁达尔现象，A正确；工业排放的烟气是形成雾霾天气的最大元凶，B正确；PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料燃烧产生有害气体，能影响空气质量，要纳入空气质量评价指标，C错误；雾霾天气严重危害人体健康，D正确。

三、非选择题(本题包括1小题，共10分)。

6．(1)我国酸雨危害十分严重，是世界三大酸雨区之一，且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空气中________含量超标。

(2)某校科技活动小组的同学采集酸雨样品，每隔一段时间测定样品的pH，得到下列数据：

请根据上述材料，回答下列有关问题：

①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)___________________。

②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，则pH将变__________，原因是(用化学方程式表示)______________________________。

(3)燃煤锅炉排放大量SO2，污染大气造成公害，常采用两种方法消除燃煤SO2的污染。

①使排放的烟气通过石灰水洗涤，化学方程式是_______________________。

②在煤中加适量石灰，使SO2与石灰反应，化学方程式为___________________，该生成物仍可被氧化而成稳定的石膏，化学方程式为______________________。

【解析】(1)酸雨的形成首先是含硫燃料燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸，形成酸雨或空气中的二氧化硫气体在粉尘作催化剂的条件下生成三氧化硫，三氧化硫再与雨水形成酸雨。

(2)①分析表中数据可知随着时间的延长，雨水的pH逐渐变小，从酸雨形成的原因入手分析可知，是H2SO3(中强酸)被氧化成H2SO4(强酸)所致。②自来水中含有Cl2，Cl2会将H2SO3氧化成H2SO4。

(3)SO2是酸性气体，可以跟生石灰或石灰浆液中的Ca(OH)2反应生成CaSO3，CaSO3中硫元素的化合价为＋4价，与Na2SO3的性质相似，具有还原性，可进一步被氧化成CaSO4。

答案：(1)SO2

(2)①2H2SO3＋O2===2H2SO4

②小　H2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4

(3)①SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O、

2CaSO3＋O22CaSO4　

②CaO＋SO2CaSO3

2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O

一、选择题(共6题，每小题6分，共36分)。

1．如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列说法不正确的是(　　)

A.硫在自然界只有游离态

B．煤中含有硫元素，燃煤中加入生石灰可脱硫

C．硫具有弱氧化性，和变价金属反应，通常将金属氧化成低价态

D．氢硫酸是弱酸，能与碱、碱性氧化物反应

【解析】选A。硫在自然界中主要以化合态形式存在，在火山喷发口有游离态的单质硫存在，A错误；煤中含有硫元素，燃煤时生成SO2，加入生石灰后，SO2与CaO反应生成CaSO3，再被O2氧化生成CaSO4，减少SO2的排放，起到脱硫的作用，B正确；硫具有弱氧化性，与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物，如FeS、Cu2S等，C正确；氢硫酸是弱酸，具有酸的通性，可与碱、碱性氧化物等反应，D正确。

2．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)

A．实施绿化工程，防止扬尘污染

B．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染

C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量

【解析】选D。A、B、C都是可采取的措施，在D中，若加大不可再生资源石油、煤的开采，会造成资源缺乏，同时会使空气中的SO2、NOx的含量增加。

3．(2021·南京高一检测)飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不宜沉降，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是(　　)

①氧化剂　②还原剂　③催化剂　④吸附剂

A．①②　    B．②③    C．①②③　    D．③④

【解析】选D。SO2在一定温度和催化剂作用下，会被O2氧化成SO3。飘尘在上述变化中，起催化剂和吸附剂的作用。

4．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是(　　)

A．由硫黄制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4

B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中

C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4

D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性

【解析】选C。 S与O2点燃生成SO2而不是SO3，A错误；酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，B错误；燃煤中加入石灰石，使SO2转化为CaSO4，从而减少了SO2的排放，C正确；铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为－2价，具有还原性，D错误。

5．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，完成下题。

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．该技术可以减小pH和酸雨危害

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

【解析】选D。洁净煤技术脱硫效率没达到100%，A错误；洁净煤技术可使煤炭燃烧时排放的酸性气体减少，酸雨危害减小，pH增大，B错误；该技术没有体现煤炭资源的循环利用，但提高了煤炭资源利用的经济价值，C错误，D正确。

6．(2021·衡水高一检测)随着国家环境法律法规与标准日趋严格，二氧化硫烟气被国家列为重点减排对象，二氧化硫的减排与回收已成为环保领域急需突破的重大课题。一种还原脱硫的工艺流程如图。下列说法错误的是(　　)

A．SO2有毒且能形成酸雨，因此被列为国家重点减排对象

B.“脱硫塔”中发生反应的化学方程式为CaS＋2SO2===CaSO4＋S2

C．脱硫过程中，当产生1 mol CaSO4，转移电子的物质的量为2 mol

D．“再生塔”中生成的M可在“脱硫塔”中循环使用，M的化学式为CaS

【解析】选C。SO2是形成硫酸型酸雨的主要物质，因此被列为国家重点减排对象，故A正确；根据流程图判断“脱硫塔”中发生反应的化学方程式为CaS＋2SO2===CaSO4＋S2 ，故B正确；脱硫过程中，当产生1 mol CaSO4，SO2既作氧化剂又作还原剂，CaS转移电子的物质的量为4 mol，故C错误；“再生塔”中C与CaSO4反应生成CO2和M，根据原子守恒和电子守恒规律，可判断M为CaS，故D正确。

二、非选择题(本题包括1小题，共14分)。

7．请回答下列问题：

(1)写出SO2形成硫酸型酸雨的化学方程式：___________________________。

(2)工业上将生石灰添加到燃煤中可以达到“固硫”(不使硫化物进入大气)的效果。“固硫”时发生反应的化学方程式为_____________________________、_____________________________________。

(3)目前正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：第一步用Na2SO3溶液吸收SO2；第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。写出上述两步反应的化学方程式：__________________________________________________。

【解析】(2)“固硫”是将煤燃烧时产生的SO2转化为无污染的CaSO4。(3)依据题目所给的信息，可以很容易写出化学方程式，注意联系CO2和Na2CO3溶液的反应。

答案：(1)SO2＋H2OH2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4　(2)SO2＋CaOCaSO3　2CaSO3＋O22CaSO4

(3)Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O

【日积月累】

(九层之台，起于累土——难点知识从基础练起)

书写下列反应的化学方程式：

(1)Hg与S反应：Hg＋S===HgS；

(2)Fe与S反应：Fe＋SFeS；

(3)SO2与氯水反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl；

(4)CaCO3与SO2反应：CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2。