大单元三　非金属元素及其化合物 大单元整合　提能力验考情三 学案 （含答案）2026届高三化学一轮大单元复习.DOCVIP

大单元三非金属元素及其化合物

eq\a\vs4\al\co1(大单元整合|)eq\a\vs4\al\co1(提能力验考情三)

绿色化学与常见的环境问题

1.绿色化学

核心是利用化学原理从源头上减少和消除产品在生产和应用中对环境的污染；最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(此时原子利用率是100%)。

2.常见环境污染

名称

主要污染物

酸雨

SO2和NOx

光化学烟雾

NOx和碳氢化合物

臭氧层空洞

氟氯代烃

温室效应

CO2、CH4

白色污染

大量废弃塑料制品

赤潮、水华

含N、P元素的废水

雾霾

PM2.5

居室污染

甲醛、氡、苯、甲苯

脱硫

1.H2S污染的治理

方案一：用氧化剂(如Fe3＋、H2O2、MnO2等)氧化H2S生成硫，回收利用；用K2FeO4作氧化剂，将H2S氧化为硫酸盐；H2S和SO2尾气联合处理生成硫。

方案二：电化学脱硫，生成硫单质。

方案三：H2S分解生成S，并且获得清洁能源H2。

方案四：利用氢硫酸的酸性，用氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠等碱性溶液吸收。

2.SO2对大气的污染与防治

(1)SO2来源：

化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸的生产等。

(2)SO2危害：

污染大气、形成酸雨(pH＜5.6)，危害人体健康。

(3)硫酸型酸雨的形成：

途径1：

SO2＋H2O===H2SO3、

2H2SO3＋O2===2H2SO4

途径2：

2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(尘埃))2SO3、

SO3＋H2O===H2SO4

(4)防治：开发新能源、燃煤脱硫、净化工业废气。

(5)SO2的脱除方法：

思路一：SO2是酸性氧化物，转化成亚硫酸盐，亚硫酸盐被氧化成硫酸盐，制得有用产品；或者亚硫酸盐重新生成SO2，SO2可回收再利用。

方法

原理

钙基固硫法

(常用于燃煤脱硫)

加石灰石：

CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2、

2CaSO3＋O2===2CaSO4

总反应：

2CaCO3＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2CO2

氨水脱

硫法

①NH3·H2O(少量)＋SO2===NH4HSO3、2NH3·H2O(过量)＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O

②NH4HSO3、(NH4)2SO3用浓硫酸酸化：

(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O、

2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2SO2↑＋2H2O

产物(NH4)2SO4可用作氮肥，产物SO2可用于制漂白剂、消毒剂和生产硫酸

钠碱脱硫法

①2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O、

Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2

②Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3

③2NaHSO3eq\o(=====,\s\up7(△))Na2SO3＋SO2↑＋H2O

(Na2SO3和SO2循环利用)

思路二：SO2中，硫元素的化合价为＋4，加氧化剂(如NaClO、NaClO2等)脱硫，生成硫酸盐，或加还原剂(如CO等)脱硫，生成硫单质。

脱氮

1.硝酸工业尾气处理

(1)用NaOH溶液吸收

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

(2)用石灰乳吸收

NO2＋NO＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O

4NO2＋2Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋

Ca(NO3)2＋2H2O

(3)用Na2CO3溶液吸收

NO2＋NO＋COeq\o\al(2－,3)===2NOeq\o\al(－,2)＋CO2

2NO2＋COeq\o\al(2－,3)===NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋CO2

[总结]

用石灰乳吸收NO2、NO混合气体并制得产品Ca(NO2)2时，若eq\f(n?NO2?,n?NO?)1，产品Ca(NO2)2中会混有Ca(NO3)2，若eq\f(n?NO?,n?NO2?)1，尾气中会有NO未被处理。

2.汽车尾气处理

2CO＋2NOeq\o(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2

3.NOx其他处理方法

(1)NOxeq\o(――→,\s\up7(还原剂))N2。

常见还原剂：①NH3、CO、CH4、C2H4；

②CO(eq\o(N,\s\up6(－3))H2)2(与NOx发生归中反应)。

(2)NOxeq\o(――→,\s\up7(氧化剂))HNO3/NOeq\o\al(－,3)。

常见氧化剂：Cl2、HClO、ClO－、ClO2、ClOeq\o\al(－,2)、O2、H2O2、MnOeq\o\al(－,4)等。

4.废水中氨氮(NH3/N