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福建专用2021_2022学年新教材高中化学第2章元素与物质世界阶段素养提升课学案鲁科版必修1
展开第2章
某城市郊区有一条受污染的河流，某校化学兴趣小组的同学决定去探究污水的成分，并思考处理污水的方案。
(一)探究污水的成分
1．他们查询该河流附近工厂的有关资料后，推测出河水中可能含有HCl、H2S、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的一种或几种物质。请按照不同的分类标准，将污水中含有的几种物质进行详细的分类。
提示：HCl、H2S属于酸， NaOH属于碱，Na2SO4、Na2CO3属于盐。
2．取一张pH试纸，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取污水样品，滴在pH试纸上，然后与标准比色卡比较，读数为pH＝2，由此判断污水可能的组成成分，并说出你的理由。
提示：pH＝2，说明溶液显酸性，可能含有HCl、H2S中的一种，由于NaOH和Na2CO3溶液显碱性，且与酸反应，则不含NaOH和Na2CO3，可能含有Na2SO4。
(二)探寻含硫污水的处理方案
3．经过初步分析，确定该污水的主要成分是硫化氢(H2S)。H2S是一种无色、剧毒、具有较强还原性的气体，为了除去 H2S，同学们提出了两种解决方案：
方案1：直接加入KMnO4溶液，将污水中的H2S氧化为SO2，排入空气中，同时KMnO4变为K2SO4和MnSO4。
方案2：加入H2O2，将 H2S氧化为S除去。
哪种方案好，请说出你的理由？并写出两种方案的化学方程式和离子方程式。
提示：方案2好，方案1产生SO2污染空气，方案2符合绿色化学的思想，不产生污染物。方案1的化学方程式为5H2S＋6KMnO4＋9H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋5SO2＋14H2O，离子方程式为5H2S＋6MnO＋18H＋===6Mn2＋＋5SO2＋14H2O，方案2的化学方程式为
H2S＋H2O2===S↓＋2H2O。
(三)思考应用
4．有同学提出，2016年奥运会期间，里约游泳馆池水中绿藻爆发一夜之间变为绿色，引发多方关注。事后调查发现，问题出在了消毒剂上，误将 NaClO和H2O2同时加入水中导致两者相互反应，造成消毒效果降低。你能用化学方程式解释原因吗？
提示：H2O2既有氧化性又有还原性，NaClO具有较强的氧化性，两者发生氧化还原反应：H2O2＋NaClO===O2↑＋NaCl＋H2O，消毒效果下降。
