Question

【題目】(10分)某市熱電廠使用的燃料是含硫較多的煤．該廠附近一所中學的同學經常聞到空氣有異味，且空氣能見度差．學習化學后，同學們意識到這有可能是該廠排出的廢氣超標造成的，于是在老師的指導下做了探究實驗，請你填寫下列空白，

【提出問題】該廠附近所降雨水是否是酸雨？空氣里SO2是否超標呢？

【查閱資料】I．我國關于SO2在風景區、居民區、工廠區的空氣質量最高標準分別見下表：

Ⅱ．硫酸鋇既不溶于水，也不溶于酸（如不與稀鹽酸、稀硝酸等反應）．

【設計實驗1】第一組同學取剛降到地面的雨水水樣，用pH計（測pH的儀器）每隔幾分鐘測一次pH，其數據如下表所示：

所降雨水 （填“是”或“不是”）酸雨。在測定時間內酸雨pH減小的原因可能是__

【設計實驗2】第二小組同學設計以下步驟來測定空氣中SO2的含量．

（1）用2L的空可樂瓶采集工廠附近的空氣樣品，采樣的具體操作是：

（2）向取回的裝有空氣樣品的可樂瓶中倒入NaOH溶液，蓋緊瓶塞后充分振蕩，仿照CO2與NaOH溶液的反應，寫出SO2與NaOH溶液反應的化學方程式：

（3）加入一定量氧化劑H2O2，使其中Na2SO3完全轉化為Na2SO4．向可樂瓶中加入過量的BaCl2溶液．Na2SO4和BaCl2反應的化學方程式為： ____

（4）經過過濾、洗滌、烘干，稱量固體質量為1.165mg．

計算：1.165mg硫酸鋇中硫元素的質量為 mg．由質量守恒定律可知，2L空氣樣品中SO2的質量為 mg．

由空氣質量標準可得出結論：該廠排放的SO2嚴重超標．。

【發現新問題】考慮到空氣中的各種氣體成分，第一組認為第二組同學的SO2的含量偏大，其依據是 ；你提出的實驗改進方案是

【反思與應用】為盡快改善該地區的空氣質量，請你提出一條合理化建議：

Answer 1

【答案】是，隨時間的延長亞硫酸逐漸氧化為硫酸；【設計實驗2】（1）可任瓶裝滿水蓋上蓋拿到工廠附近，倒掉水，再蓋上瓶蓋；（2）2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O；（3）Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl；（4）0.16；0.32；【發現新問題】空氣中的二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液反應，反應后生成的碳酸鈉要與氯化鋇溶液反應，生成碳酸鋇沉淀；向沉淀中加入過量的稀硝酸后在進行其他操作；【反思與應用】減少化石燃料的使用；工廠的廢水處理達標后在排放等.

【解析】

試題分析：【設計實驗1】pH<5.6的雨水屬于酸雨，故所降雨水是酸雨，在測定時間內酸雨pH減小的原因可能是隨時間的延長亞硫酸逐漸氧化為硫酸；【設計實驗2】（1）用2L的空可樂瓶采集工廠附近的空氣樣品，采樣的具體操作是可任瓶裝滿水蓋上蓋拿到工廠附近，倒掉水，再蓋上瓶蓋；（2）SO2與NaOH溶液反應的化學方程式：2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O；（3）Na2SO4和BaCl2反應的化學方程式為Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl；（4）1.165mg硫酸鋇中硫元素的質量為1.165mg×0.16mg; 2L空氣樣品中SO2的質量為0.32mg【發現新問題】考慮到空氣中的各種氣體成分，第一組認為第二組同學的SO2的含量偏大，其依據是空氣中的二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液反應，反應后生成的碳酸鈉要與氯化鋇溶液反應，生成碳酸鋇沉淀；向沉淀中加入過量的稀硝酸后在進行其他操作; 【反思與應用】為盡快改善該地區的空氣質量，提出合理化建議：減少化石燃料的使用；工廠的廢水處理達標后在排放等.