Question

【題目】霾污染跟燃煤密切相關(guān)，燃煤還同時(shí)排放大量的 NOX和 SO2（會(huì)造成空氣污染 形成酸雨）。某校化學(xué)小組的同學(xué)們對(duì)某燃煤地區(qū)霾的成分、SO2的檢驗(yàn)和吸收產(chǎn)生了濃 厚的興趣并開(kāi)啟了項(xiàng)目性學(xué)習(xí)之旅。

查閱資料：

①霾的主要成分可能含有黑碳、含碳元素的化合物（不溶于水）、含金屬元 素的物質(zhì)和其它成分等。

②SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，其中SO2還能使品紅溶液褪色。

活動(dòng)一：探究霾中是否含有黑碳

（1）選擇某地重度霧霾天氣，用采樣器在室外采集大氣中的可吸入顆粒物。

（2）將采集得到的可吸入顆粒物加入適量水，充分溶解后過(guò)濾，將濾渣干燥后置于左邊的凹槽內(nèi)，如圖1所示。

（3）先通入O2，排出裝置內(nèi)的空氣后，在導(dǎo)管口接上氣球；然后將注射器中的澄清石灰水滴入右邊的凹槽內(nèi)；再加熱點(diǎn)燃濾渣。觀察到濾渣劇烈燃燒，澄清石灰水變渾濁，氣球變大。

（4）裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)化學(xué)方程式是_____。

（5）化學(xué)小組認(rèn)為：據(jù)此現(xiàn)象，還不能得出“霾中含有黑碳”的結(jié)論，理由是_____。

活動(dòng)二：探究煤粉燃燒是否產(chǎn)生SO2

（1）如圖 2 所示，將煤粉置于左邊的凹槽內(nèi)，先通入O2，排出裝置內(nèi)的空氣后，再在導(dǎo)管口接上氣球。

（2）將注射器中的_____（填“澄清石灰水”或“品紅溶液”）滴入右邊的凹槽內(nèi)，再加熱點(diǎn)燃煤粉，可檢驗(yàn)煤粉燃燒有SO2產(chǎn)生。

（3）在裝置的導(dǎo)管口接上氣球的目的是_____。

活動(dòng)三：探究如何有效吸收煤粉燃燒產(chǎn)生的SO2

（1）如圖3所示，燒瓶?jī)?nèi)裝有SO2氣體，依次用注射器注入相同體積的水、澄清石灰水、濃氫氧化鈉溶液，得到圖4的燒瓶?jī)?nèi)氣壓隨時(shí)間變化的曲線圖。

（2）從圖4的實(shí)驗(yàn)曲線看，吸收效果較好的試劑是_____。

（3）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng)是_____（寫一點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 不溶于水的含碳元素的化合物燃燒也能夠生成二氧化碳 品紅溶液 收集可能產(chǎn)生的二氧化硫，防止污染環(huán)境 濃氫氧化鈉溶液 注入試劑的速率應(yīng)該相同

【解析】

活動(dòng)一：

（4）裝置內(nèi)澄清石灰水變渾濁，是因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

（5）化學(xué)小組認(rèn)為：據(jù)此現(xiàn)象，還不能得出“霾中含有黑碳”的結(jié)論，理由是不溶于水的含碳元素的化合物燃燒也能夠生成二氧化碳。

活動(dòng)二：

（2）SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，其中SO2還能使品紅溶液褪色，將注射器中的品紅溶液滴入右邊的凹槽內(nèi)，再加熱點(diǎn)燃煤粉，可檢驗(yàn)煤粉燃燒有 SO2 產(chǎn)生。

（3）在裝置的導(dǎo)管口接上氣球的目的是收集可能產(chǎn)生的二氧化硫，防止污染環(huán)境。

活動(dòng)三：

（2）從圖 4 的實(shí)驗(yàn)曲線看，加入氫氧化鈉溶液使氣壓減小的最明顯，因此吸收效果較好的試劑是濃氫氧化鈉溶液。

（3）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中需注意的事項(xiàng)是：注入試劑的速率應(yīng)該相同，保持溫度相同等。