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(xué)的同學(xué)經(jīng)常聞到空氣有異味，且空氣能見(jiàn)度差．學(xué)習(xí)化學(xué)后，同學(xué)們意識(shí)到這有可能是該廠排出的廢氣超標(biāo)造成的，于是在老師的指導(dǎo)下做了探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你填寫(xiě)下列空白，

【提出問(wèn)題】該廠附近所降雨水是否是酸雨？空氣里SO2是否超標(biāo)呢？

【查閱資料】I．我國(guó)關(guān)于SO2在風(fēng)景區(qū)、居民區(qū)、工廠區(qū)的空氣質(zhì)量最高標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)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(yīng)）．

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1】第一組同學(xué)取剛降到地面的雨水水樣，用pH計(jì)（測(cè)pH的儀器）每隔幾分鐘測(cè)一次pH，其數(shù)據(jù)如下表所示：

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

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2】第二小組同學(xué)設(shè)計(jì)以下步驟來(lái)測(cè)定空氣中SO2的含量．

（1）用2L的空可樂(lè)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(lè)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(yīng)，寫(xiě)出SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（3）加入一定量氧化劑H2O2，使其中Na2SO3完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4．向可樂(lè)瓶中加入過(guò)量的BaCl2溶液．Na2SO4和BaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ____

（4）經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干，稱(chēng)量固體質(zhì)量為1.165mg．

計(jì)算：1.165mg硫酸鋇中硫元素的質(zhì)量為 mg．由質(zhì)量守恒定律可知，2L空氣樣品中SO2的質(zhì)量為 mg．

由空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可得出結(jié)論：該廠排放的SO2嚴(yán)重超標(biāo)．。

【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】考慮到空氣中的各種氣體成分，第一組認(rèn)為第二組同學(xué)的SO2的含量偏大，其依據(jù)是 ；你提出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案是

【反思與應(yīng)用】為盡快改善該地區(qū)的空氣質(zhì)量，請(qǐng)你提出一條合理化建議：

Answer 1

【答案】是，隨時(shí)間的延長(zhǎng)亞硫酸逐漸氧化為硫酸；【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】空氣中的二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)后生成的碳酸鈉要與氯化鋇溶液反應(yīng)，生成碳酸鋇沉淀；向沉淀中加入過(guò)量的稀硝酸后在進(jìn)行其他操作；【反思與應(yīng)用】減少化石燃料的使用；工廠的廢水處理達(dá)標(biāo)后在排放等.

【解析】

試題分析：【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1】pH<5.6的雨水屬于酸雨，故所降雨水是酸雨，在測(cè)定時(shí)間內(nèi)酸雨pH減小的原因可能是隨時(shí)間的延長(zhǎng)亞硫酸逐漸氧化為硫酸；【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2】（1）用2L的空可樂(lè)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(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O；（3）Na2SO4和BaCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl；（4）1.165mg硫酸鋇中硫元素的質(zhì)量為1.165mg×0.16mg; 2L空氣樣品中SO2的質(zhì)量為0.32mg【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】考慮到空氣中的各種氣體成分，第一組認(rèn)為第二組同學(xué)的SO2的含量偏大，其依據(jù)是空氣中的二氧化碳也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)后生成的碳酸鈉要與氯化鋇溶液反應(yīng)，生成碳酸鋇沉淀；向沉淀中加入過(guò)量的稀硝酸后在進(jìn)行其他操作; 【反思與應(yīng)用】為盡快改善該地區(qū)的空氣質(zhì)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(dá)標(biāo)后在排放等.