人教版必修二研究与实践测定雨水的pH化学.pptx

研究与实践:测定雨水pH(针对教材P17“研究与实践”)第第1 1页页【材料阅读材料阅读】材料一材料一:酸雨酸雨酸雨是指酸雨是指pHpH小于小于5.65.6雨雪或其它形式降水。雨、雪等雨雪或其它形式降水。雨、雪等在形成和降落过程中在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中二氧化硫、吸收并溶解了空气中二氧化硫、氮氧化合物等物质氮氧化合物等物质,形成了形成了pHpH低于低于5.65.6酸性降水。酸雨酸性降水。酸雨主要是人为向大气中排放大量酸性物质所造成。主要是人为向大气中排放大量酸性物质所造成。第第2 2页页第第3 3页页材料二材料二:酸雨类型酸雨类型酸雨中阴离子主要是硝酸根离子和硫酸根离子酸雨中阴离子主要是硝酸根离子和硫酸根离子,经过经过硫酸根离子和硝酸根离子浓度比值将酸雨类型分为三硫酸根离子和硝酸根离子浓度比值将酸雨类型分为三类类,以下以下:第第4 4页页(1)(1)硫酸型或燃煤型硫酸型或燃煤型:硫酸根硫酸根/硝酸根硝酸根3 3(2)(2)混合型混合型:0.5:0.5硫酸根硫酸根/硝酸根硝酸根3”或或“”)”)。(2)(2)在这个过程中能够循环使用物质是在这个过程中能够循环使用物质是_。(3)(3)上述吸收过程中主要反应化学方程式是上述吸收过程中主要反应化学方程式是_。(4)(4)解吸过程需要加热解吸过程需要加热,在这个过程中常伴有少许在这个过程中常伴有少许 产生。产生。第第1717页页证实产物中含证实产物中含 试验方法是取少许解吸产物溶液试验方法是取少许解吸产物溶液,_(,_(填操作和现象填操作和现象)。产生产生 原因是原因是_。第第1818页页【解析解析】(1)(2)(1)(2)烟气中含有烟气中含有COCO、COCO2 2、N N2 2、SOSO2 2等气体等气体,经过亚硫酸钠吸收二氧化硫经过亚硫酸钠吸收二氧化硫,所以富集了二氧化硫所以富集了二氧化硫,亚亚硫酸氢钠受热易分解硫酸氢钠受热易分解,生成二氧化硫、水和亚硫酸钠生成二氧化硫、水和亚硫酸钠,所以所以SOSO2 2浓度浓度:,:,能够循环使用是能够循环使用是NaNa2 2SOSO3 3;第第1919页页(3)(3)亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为反应方程式为NaNa2 2SOSO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3;(4)(4)硫酸根检验方法是先加入过量盐酸硫酸根检验方法是先加入过量盐酸,不产生沉不产生沉淀淀,再加入再加入BaClBaCl2 2溶液溶液,有白色沉淀生成有白色沉淀生成;亚硫酸根或亚硫酸氢根中硫为亚硫酸根或亚硫酸氢根中硫为+4+4价价,易被空气中易被空气中氧气氧化为氧气氧化为+6+6价硫价硫,即硫酸根即硫酸根,反应方程式为反应方程式为2 +O2 +O2 2=2 =2 。第第2020页页答案答案:(1)(1)(2)Na(2)Na2 2SOSO3 3(3)Na(3)Na2 2SOSO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=2NaHSOO=2NaHSO3 3(4)(4)先加入过量盐酸先加入过量盐酸,不产生沉淀不产生沉淀,再加入再加入BaClBaCl2 2溶液溶液,有白色沉淀生成有白色沉淀生成加热过程中加热过程中,(,(或或 )被空被空气中氧气氧化成气中氧气氧化成 (或或2 +O2 +O2 2=2 )=2 )第第2121页页【赔偿训练赔偿训练】某校化学兴趣小组学生某校化学兴趣小组学生,分成两组对酸雨及空气中分成两组对酸雨及空气中二氧化硫含量进行了测定。二氧化硫含量进行了测定。第一组第一组,取刚降到地面酸雨水样取刚降到地面酸雨水样,进行了以下试验进行了以下试验:将一片红色玫瑰花瓣浸在一份水样中将一片红色玫瑰花瓣浸在一份水样中;向雨水试样中滴加氯化钡溶液向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成有白色沉淀生成;第第2222页页(1)(1)一段时间后一段时间后,观察到玫瑰花瓣红色变浅观察到玫瑰花瓣红色变浅,原因是原因是_。(2)(2)生成白色沉淀离子方程式是生成白色沉淀离子方程式是_ 。第第2323页页第二组第二组,拟用如图装置定量分析空气中拟用如图装置定量分析空气中SOSO2 2含量含量:第第2424页页(3)(3)通入空气前应进行试验操作是通入空气前应进行试验操作是_;_;酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液中导管末端做成溶液中导管末端做成球状多孔结构作用是球状多孔结构作用是_。(4)(4)已知已知:5SO:5SO2 2+2 +2 +2H+2H2 2O=5 O=5 +2Mn+2Mn2+2+4H+4H+。伴随。伴随空气不停通入空气不停通入,酸性高锰酸钾溶液颜色逐步变浅直至酸性高锰酸钾溶液颜色逐步变浅直至褪色褪色,说明说明SOSO2 2含有含有_性。性。第第2525页页(5)(5)若试验中气体流速为若试验中气体流速为a a Lmin Lmin-1-1,酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液体溶液体积为积为b b L,L,其浓度为其浓度为c c molL molL-1-1,从气体通入到紫色恰好从气体通入到紫色恰好褪去褪去,用时用时5 min,5 min,则空气中二氧化硫含量为则空气中二氧化硫含量为_gL_gL-1-1。第第2626页页【解析解析】(1)(1)玫瑰花瓣颜色变浅玫瑰花瓣颜色变浅,则酸雨中存在漂白物则酸雨中存在漂白物质质,即酸雨中即酸雨中SOSO2 2有漂白作用。有漂白作用。(2)(2)酸雨中含有硫酸酸雨中含有硫酸,能够与钡离子结合生成沉淀。能够与钡离子结合生成沉淀。(3)(3)有气体参加体系应先进行气密性检验有气体参加体系应先进行气密性检验;多孔结构表多孔结构表面积增大面积增大,使使SOSO2 2尽可能地与高锰酸钾反应尽可能地与高锰酸钾反应,有利于有利于SOSO2 2充充分吸收。分吸收。第第2727页页(4)(4)依据反应可知依据反应可知5SO5SO2 2+2 +2H+2 +2H2 2O=5 +2MnO=5 +2Mn2+2+4H4H+,SO,SO2 2与酸性高锰酸钾溶液反应与酸性高锰酸钾溶液反应,硫从硫从+4+4价变为价变为+6+6价价,酸性高锰酸钾溶液颜色逐步变浅直至褪色酸性高锰酸钾溶液颜色逐步变浅直至褪色,说明说明SOSO2 2具具有还原性。有还原性。第第2828页页(5)(5)高锰酸钾物质量为高锰酸钾物质量为c c molL molL-1-1b b L=L=bcbc mol,mol,根根据化学方程式据化学方程式5SO5SO2 2+2 +2H+2 +2H2 2O=5 +2MnO=5 +2Mn2+2+4H+4H+,吸收吸收SOSO2 2物质量为物质量为 bcbc mol,mol,质量为质量为64 gmol64 gmol-1-1 bcbc mol=160 mol=160 bcbc g;g;气体体积为气体体积为a a Lmin Lmin-1-15 min=5 min=5 5a a L,SO L,SO2 2含量为含量为 gLgL-1-1。第第2929页页答案答案:(1)SO(1)SO2 2有漂白作用有漂白作用(2)Ba(2)Ba2+2+=BaSO+=BaSO4 4(3)(3)气密性检验增大接触面积气密性检验增大接触面积,有利于有利于SOSO2 2充分充分吸收吸收(4)(4)还原还原(5)(5)第第3030页页【关键整合关键整合】1.1.氮及其化合物转化氮及其化合物转化第第3131页页2.2.主干知识梳理主干知识梳理(1)“(1)“雷雨发庄稼雷雨发庄稼”包括反应原理包括反应原理:N N2 2+O+O2 2 2NO 2NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 3NO 3NO2 2+H+H2 2O O=2HNO2HNO3 3+NO+NO(2)(2)氨工业制法氨工业制法:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 第第3232页页(3)(3)氨试验室制法氨试验室制法:原理原理:2NH:2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 2NH 2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O 装置装置:与用与用KMnOKMnO4 4制制O O2 2相同相同 搜集方法搜集方法:向下排空气法向下排空气法 第第3333页页 检验方法检验方法:a.a.用湿润红色石蕊试纸检验用湿润红色石蕊试纸检验,会变蓝色。会变蓝色。b.b.用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近瓶口用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近瓶口,有大量白烟产生。发有大量白烟产生。发生反应化学方程式为生反应化学方程式为NHNH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClCl。干燥方法干燥方法:可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠可用碱石灰或氧化钙、氢氧化钠,不能用不能用浓硫酸。浓硫酸。第第3434页页(4)(4)氨气氨气氨极易溶于水氨极易溶于水氨与水反应氨与水反应:NHNH3 3+H+H2 2O NHO NH3 3HH2 2O O +OH+OH-(氨气极易溶于水氨气极易溶于水1700)1700)。氨显碱性氨显碱性氨气与浓盐酸反应氨气与浓盐酸反应:NH:NH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClCl(现象现象:产生白烟产生白烟)。第第3535页页氨还原性氨还原性氨催化氧化氨催化氧化:4NH:4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+4NO+6H6H2 2O(O(制取硝酸第一步制取硝酸第一步)。第第3636页页(5)(5)硝酸硝酸浓硝酸不稳定性浓硝酸不稳定性:4HNO:4HNO3 3 4NO 4NO2 2+O+O2 2+2H2H2 2O(O(浓硝酸因溶有浓硝酸因溶有NONO2 2而显黄色而显黄色)。第第3737页页浓硝酸强氧化性浓硝酸强氧化性:a.a.常温下常温下,浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝发生钝化。浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝发生钝化。b.b.铜与浓硝酸反应铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO:Cu+4HNO3 3(浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O,O,铜与稀硝酸反应铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO:3Cu+8HNO3 3(稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O。第第3838页页c.c.碳与浓硝酸反应碳与浓硝酸反应:C+4HNO:C+4HNO3 3(浓浓)CO)CO2 2+4NO+4NO2 2+2H2H2 2O O。第第3939页页【素养迁移素养迁移】1.1.已知氨气不溶于有机物已知氨气不溶于有机物,如如CClCCl4 4。以下关于氨气说法。以下关于氨气说法正确是正确是()A.A.氨能够用浓硫酸干燥氨能够用浓硫酸干燥B.B.氨溶于水显弱碱性氨溶于水显弱碱性,所以氨气可使湿润酚酞试纸变蓝所以氨气可使湿润酚酞试纸变蓝第第4040页页C.C.氨本身没有毒氨本身没有毒,故发生液氨大量泄漏时故发生液氨大量泄漏时,人们也无须人们也无须采取任何防范办法采取任何防范办法D.D.吸收吸收NHNH3 3可用如图所表示装置预防倒吸可用如图所表示装置预防倒吸 第第4141页页【解析解析】选选D D。氨属于碱性气体。氨属于碱性气体,不能用酸性干燥剂干不能用酸性干燥剂干燥燥;湿润酚酞试纸遇湿润酚酞试纸遇NHNH3 3会变红会变红;即使氨气并不能称为即使氨气并不能称为有毒气体有毒气体,但因为氨气溶解度极高但因为氨气溶解度极高,且极易挥发且极易挥发,所以所以常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上,从而产生刺激和炎症从而产生刺激和炎症,故发生液氨大量泄漏时故发生液氨大量泄漏时,人们必须采取一定防范办法人们必须采取一定防范办法,如依据氨密度小特征如依据氨密度小特征,能够向地势低、逆风方向能够向地势低、逆风方向第第4242页页跑离事故区跑离事故区,故故A A、B B、C C三项都错误。四氯化碳是一个三项都错误。四氯化碳是一个油状液体油状液体,氨气不溶解于其中氨气不溶解于其中,这么就预防了倒吸这么就预防了倒吸,D,D项项正确。正确。第第4343页页2.2.以下现象或事实不能用同一原了解释是以下现象或事实不能用同一原了解释是()A.A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保留浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保留B.B.硫化钠和亚硫酸钠固体长久暴露在空气中变质硫化钠和亚硫酸钠固体长久暴露在空气中变质C.C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D.SOD.SO2 2和和NaNa2 2SOSO3 3溶液都能使氯水褪色溶液都能使氯水褪色第第4444页页【解析解析】选选C C。浓硝酸见光易分解。浓硝酸见光易分解,要存放在棕色试剂要存放在棕色试剂瓶中瓶中;氯水见光会分解氯水见光会分解,应盛放在棕色试剂瓶中应盛放在棕色试剂瓶中,能用同能用同一原了解释一原了解释,A,A不符合题意。硫化钠含有还原性不符合题意。硫化钠含有还原性,易被空易被空气中氧气氧化而变质气中氧气氧化而变质;亚硫酸钠含有还原性亚硫酸钠含有还原性,易被空易被空气中氧气氧化而变质气中氧气氧化而变质,能用同一原了解释能用同一原了解释,B,B不符合题不符合题意。常温下铁遇浓硝酸发生钝化意。常温下铁遇浓硝酸发生钝化;铂活泼性较弱铂活泼性较弱,与与第第4545页页浓硝酸不反应浓硝酸不反应,不能用同一原了解释不能用同一原了解释,C,C符合题意。符合题意。SOSO2 2含有还原性含有还原性,能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色;Na;Na2 2SOSO3 3含有还原性含有还原性,能与氯水发生氧化还原反应使氯水能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色褪色,能用同一原了解释能用同一原了解释,D,D不符合题意。不符合题意。第第4646页页3.(3.(北京海淀区高一检测北京海淀区高一检测)木炭与浓硫酸共热产生气木炭与浓硫酸共热产生气体体X X和铜与浓硝酸反应产生气体和铜与浓硝酸反应产生气体Y Y同时通入盛有足量氯同时通入盛有足量氯化钡溶液洗气瓶中化钡溶液洗气瓶中(如图所表示装置如图所表示装置),),以下相关说法不以下相关说法不正确是正确是()第第4747页页A.A.洗气瓶中产生沉淀是碳酸钡洗气瓶中产生沉淀是碳酸钡B.ZB.Z导管出来气体中有二氧化碳导管出来气体中有二氧化碳C.C.洗气瓶中产生沉淀是硫酸钡洗气瓶中产生沉淀是硫酸钡D.D.在在Z Z导管口可能有红棕色气体出现导管口可能有红棕色气体出现第第4848页页【解析解析】选选A A。木炭与浓硫酸共热产生。木炭与浓硫酸共热产生X X气体为气体为COCO2 2和和SOSO2 2混合气体混合气体,铜与浓硝酸反应产生铜与浓硝酸反应产生Y Y气体是气体是NONO2 2,SOSO2 2+H+H2 2O+NOO+NO2 2=H=H2 2SOSO4 4+NO,+NO,故洗气瓶中产生是硫酸钡故洗气瓶中产生是硫酸钡沉淀沉淀,Z,Z处逸出气体中有处逸出气体中有COCO2 2和和NO,NONO,NO碰到空气中氧碰到空气中氧气生成了红棕色气生成了红棕色NONO2 2。H H2 2SOSO4 4能与氯化钡反应生成能与氯化钡反应生成BaSOBaSO4 4,二氧化碳不与氯化钡反应二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有所以没有BaCOBaCO3 3生成生成,第第4949页页故故A A错误错误;因因COCO2 2不与氯化钡反应不与氯化钡反应,从导管中逸出从导管中逸出,则则Z Z导管导管出来气体中含有二氧化碳出来气体中含有二氧化碳,故故B B正确正确;因为因为SOSO2 2+H+H2 2O O+NO+NO2 2=H=H2 2SOSO4 4+NO,H+NO,H2 2SOSO4 4能与氯化钡反应生成能与氯化钡反应生成BaSOBaSO4 4,所所以洗气瓶中产生沉淀是硫酸钡以洗气瓶中产生沉淀是硫酸钡,故故C C正确正确;反应生成反应生成NONO在在Z Z导管口与空气中氧气反应生成导管口与空气中氧气反应生成NONO2 2,呈红棕色呈红棕色,故故D D正确。正确。第第5050页页4.4.氨气含有一定还原性氨气含有一定还原性,已知氨气能够与热氧化铜反应已知氨气能够与热氧化铜反应得到得到N N2 2和金属铜和金属铜,用如图中装置能够实现该反应用如图中装置能够实现该反应。第第5151页页回答以下问题回答以下问题:(1)A(1)A中加入物质是中加入物质是_。(2)B(2)B中加入物质是中加入物质是_,_,其作用是其作用是_。(3)(3)试验时在试验时在C C中观察到现象是中观察到现象是_,_,发生反应化学方程式是发生反应化学方程式是_。第第5252页页(4)(4)试验时在试验时在D D中观察到现象是中观察到现象是_,D_,D中搜集到物中搜集到物质是质是_,_,检验该物质方法和现象检验该物质方法和现象是是_。第第5353页页【解析解析】(1)(1)由题中信息知由题中信息知A A装置为制取装置为制取NHNH3 3装置装置,故故A A中加入物质是中加入物质是NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2固体固体,发生反应化学发生反应化学方程式是方程式是2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaCl CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O。(2)B(2)B装置作用是干燥装置作用是干燥NHNH3 3,所用药品为碱石灰所用药品为碱石灰(或或CaO)CaO)。第第5454页页(3)(3)装置装置C C中发生反应为中发生反应为2NH2NH3 3+3CuO N+3CuO N2 2+3Cu+3H+3Cu+3H2 2O,O,观察到现象是黑色固体粉末逐步变红且右管口有水观察到现象是黑色固体粉末逐步变红且右管口有水珠出现。珠出现。(4)D(4)D中冰水作用是冷却中冰水作用是冷却,得到无色溶液氨水。检验氨得到无色溶液氨水。检验氨水用红色石蕊试纸水用红色石蕊试纸,若变蓝则说明有氨水存在。若变蓝则说明有氨水存在。第第5555页页答案答案:(1)(1)固体固体NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2(其它合理答案也可其它合理答案也可)(2)(2)碱石灰碱石灰(或或CaO)CaO)除去除去NHNH3 3中水蒸气中水蒸气(3)(3)黑色粉末变为红色黑色粉末变为红色,右管口有水珠出现右管口有水珠出现2NH2NH3 3+3CuO N+3CuO N2 2+3Cu+3H+3Cu+3H2 2O O(4)(4)出现无色液体氨水用红色石蕊试纸出现无色液体氨水用红色石蕊试纸,若变蓝则说若变蓝则说明有氨水存明有氨水存在在 第第5656页页