20xx人教版高中化學(xué)必修一第4章第3節(jié)硫和氮的氧化物第3課時(shí)(編輯修改稿)
2025-01-14 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 正電荷總數(shù)應(yīng)該等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。根據(jù)電荷守恒就能夠找到正確答案。 教師精講：在溶液里，陽離子所帶的正電荷總數(shù)應(yīng)該等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。根據(jù)電荷守恒的原則，有 c(H+)+c( ?4NH )+c(Na+)=c(Cl)+c( ?3NO )+2c( ?24SO )，求出 c(H+)=8105 molL1， pH=lg8105≈4。 師：這是一道以酸雨為背景，考查溶液中電荷守恒的習(xí)題。請(qǐng)大家思考應(yīng)該怎樣測定酸雨的 pH呢？（學(xué)生討論 實(shí)驗(yàn)方案） ［小結(jié)］ 雨水的酸堿度的測定方法 方法： pH試紙。（把待測液滴在 pH試紙上，然后把試紙顯示的顏色跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照） pH計(jì)。（浸入待測液即可讀數(shù)，精度為 ） （例 2） 為了除去工業(yè)廢氣中的 SO2，查得一個(gè) “將 SO2轉(zhuǎn)化為 (NH4)2SO4”的資料。摘錄于下：“一個(gè)典型實(shí)例：初步處理后的廢氣含 %(體積分?jǐn)?shù)，下同 )SO2和 10% O2，在 673 K時(shí)，廢氣以每小時(shí) 5 m3的速度通過 V2O5催化劑層與 NH3(20 dm3h 1)混合，再噴入水 (290 gh1)，此時(shí)氣體 溫度迅速由約 673 K下降為 473 K，在熱的結(jié)晶裝置中得到硫酸銨晶體。 ” (1)閱讀上文后，請(qǐng)回答下列問題： ① 按反應(yīng)式 2SO2+O22 SO3,SO2和 O2的物質(zhì)的量之比為 2∶ 1，資料中為什么用 1∶ 50？ ② 計(jì)算混合氣體中 SO3和 NH3的物質(zhì)的量之比。 ③ 為什么要冷卻？ ④ 如果某廠每天排放 10 000 m3這種廢氣，按上述方法把 SO2回收為 (NH4)2SO4，估計(jì)每月 (30天 )需多少噸氨？可得多少噸硫酸銨？ (注：廢氣體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì) ) (2)結(jié)合具體情況，提出合理方案。 ① 某工業(yè)廢氣中含 % SO2和 % O2，你看該怎樣利用上述資料？ ② 如果某工廠沒有氨，只有生石灰，你看又該怎樣利用上述資料？ （學(xué)生討論這種密切聯(lián)系工業(yè)型習(xí)題的解法，關(guān)鍵是關(guān)系式的應(yīng)用） 師：本題以工業(yè)廢氣的處理為主題，涉及了提高原料轉(zhuǎn)化率、銨鹽的熱穩(wěn)定性、鈣基固硫等知識(shí)，同時(shí)要求學(xué)生有根據(jù)具體情況，提出新的合理方案的能力。 生： (1)① 增大氧氣的投料量可大大提高 SO2轉(zhuǎn)化為 SO3的轉(zhuǎn)化率。 ② 每小時(shí) 5 m3中 SO2的量為 5 m3103 dm3m 3%=10 dm3,每小時(shí)通入 NH3的量為 20 dm3,故 SO3與 NH3的物質(zhì)的量之比為 1∶ 2。 ③ 因銨鹽受熱易分解，適當(dāng)冷卻有利于 (NH4)2SO4的生成。 ④ 每月排放廢氣中的 SO2的質(zhì)量為： 30 d10 000 m3d － 1103Lm－ 3% 1 ??molL64 g mol－ 1=106 g= t。 設(shè) t SO2完全轉(zhuǎn)化得 SO3的質(zhì)量為 x， SO2 ~ SO3 64 80 t x x≈ t 設(shè)又需 NH3的質(zhì)量為 y， 生成 (NH4)2SO4的質(zhì)量為 z， SO3 + 2NH3+H2O====(NH4)2SO4 80 34 132 t y z 求得 y≈ t z≈ t (2)① 因含 O2量不夠， SO2轉(zhuǎn)化不完全，可先往廢氣中充入一定量的空氣，以提高 O2含量。 ② 可用生石灰代替 NH3，它與 SO3作用生成 CaSO4。 教師精講：本題從酸雨產(chǎn)生的源頭探討了變廢為寶的措施，既考查學(xué)生對(duì)關(guān)系式法解決化學(xué)計(jì)算的能力，又可以啟發(fā)學(xué)生思考排 除
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