1、阶段素养提升课第2章知识整合体系构建实践活动素养探究 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 pH2,由此判断污水可能的组成成分,并说出你
2、的理由。提示:pH2,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
3、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 5H2S6KMnO49H2SO4=3K2SO46MnSO45SO214H2O,离子方程式为 5H2S6MnO418H=6Mn2 5SO214H2O,方案 2 的化学方程式为H2SH2O2=S2H2O。(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:H2O2NaClO=O2NaClH2O,消毒效果下降。