Question

【題目】化石燃料的燃燒、硫酸的生產(chǎn)都產(chǎn)生二氧化硫，被雨水吸收后會(huì)形成酸雨，使農(nóng)作物、建筑物等遭到破壞。工業(yè)煙氣通常含有二氧化硫，在排放前需經(jīng)脫硫處理．如圖是兩種常用脫硫工藝中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑（部分產(chǎn)物已略）．請(qǐng)回答下列問題：

（1）CaSO3中Ca、S、O元素的質(zhì)量比是_______________．

（2）已知原料NaOH的價(jià)格為5.8元/kg、Ca（OH）2的價(jià)格為0.74元/kg．兩種工藝中，處理相同質(zhì)量的SO2，_____________所需的原料成本更低（填“雙堿法”或“鈉堿法”）。

（3）環(huán)保部門能較為精確測(cè)定某硫酸廠周圍空氣中二氧化硫的含量。取空氣樣品1000m3緩緩?fù)ㄟ^足量氯水（化學(xué)方程式：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4），在所得溶液中加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生的白色沉淀質(zhì)量為2.33g。試回答：

①通過測(cè)定雨水的_________來粗略判斷其是否為酸雨。

②配制氯化鋇溶液時(shí)，需用到的主要玻璃儀器有燒杯、量筒和_________。

③我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)空氣中二氧化硫的最高濃度（單位體積的空氣中所含二氧化硫的質(zhì)量）限值如下表所示，請(qǐng)通過計(jì)算說明此空氣中二氧化硫的濃度級(jí)別。

濃度限值（mg／m3）
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
0.15	0.50	0.70

Answer 1

【答案】（1）5:4:6

（2）雙堿法

（3）① PH

②玻璃棒，滴管

③解：設(shè)反應(yīng)生成的H2SO4質(zhì)量為x ,1000 m3空氣樣品中的SO2質(zhì)量為y

H2SO4+BaCl2=BaSO4↓ +2HCl SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4

98 233 64 98

x 2.33g y 0.98g

98/233=x /2.33g x=0.98g 64/98=y/0.98g y=0.64g

0.64g/1000 m3=0.64Mg/ m3 因?yàn)?0.50＜0.64＜0.70 ，所以為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

【解析】（1）根據(jù)化學(xué)式的組成計(jì)算CaSO3中Ca、S、O元素的質(zhì)量比；

（2）通過數(shù)據(jù)和流程得出雙堿法所需的原料成本更低的原因．

（3）①依據(jù)酸雨的界定方法進(jìn)行分析；
②依據(jù)配置溶液所需的儀器分析判斷；
③依據(jù)生成沉淀的質(zhì)量可計(jì)算反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，而依據(jù)硫酸的質(zhì)量可計(jì)算所取空氣中二氧化硫的質(zhì)量，進(jìn)而判斷二氧化硫的級(jí)別；

解：（1）CaSO3中Ca、S、O元素的質(zhì)量比40：32：48=5：4：6；

（2）兩種工藝中，處理相同量的SO2，雙堿法所需的原料成本更低，原因是通過反應(yīng)II實(shí)現(xiàn)了NaOH的循環(huán)利用，減少了NaOH的用量，所以成本降低。故填：雙堿法；

（3）①酸雨一般是指pH小于5.6的雨水，所以可以通過測(cè)量雨水的pH可對(duì)是否是酸雨進(jìn)行判斷；
②配置溶液所需的玻璃儀器主要有燒杯、量筒和玻璃棒，滴管；
③設(shè)溶液中H2SO4的質(zhì)量為x
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98 233
x2.33g

x=0.98g
設(shè)1000m3空氣樣品中SO2的質(zhì)量為y
SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
6498
y0.98g

y=0.64g
SO2的濃度：

0.64g

1000m3

=0.64mg/m3＞0.50mg/m3，為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

答：此空氣中二氧化硫的濃度級(jí)別為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。