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)校研究性學(xué)習(xí)小組意識(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】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)量標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)下表:
地   區(qū) 風(fēng)景區(qū) 居民區(qū) 工廠區(qū)
SO2濃度限值(mg/m3 0.15 0.50 0.70
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)】同學(xué)設(shè)計(jì)以下步驟來(lái)測(cè)定空氣中SO2的含量.
(1)采集工廠附近的空氣樣品250L.
(2)將空氣樣品通過(guò)NaOH溶液,加入一定量氧化劑H2O2,使其中Na2SO3完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)再加入過(guò)量的BaCl2溶液,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干,稱量固體質(zhì)量為1.2mg.
計(jì)算:250L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
 

(4)簡(jiǎn)述采集空氣樣品的方法
 

【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】考慮到空氣中的各種氣體成分,有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的SO2的含量偏大,其依據(jù)及你提出的實(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:
 
分析:【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(2)根據(jù)氧化劑和還原劑之間發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)行書(shū)寫(xiě);
(3)根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中的原子守恒思想,二氧化硫最后硫元素全部進(jìn)入硫酸鋇中來(lái)計(jì)算,并進(jìn)行比較;
(4)根據(jù)氣體的性質(zhì)確定氣體的收集方法,
【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】根據(jù)空氣中的二氧化碳與二氧化硫的性質(zhì)相似進(jìn)行分析,可以對(duì)二氧化碳的干擾進(jìn)行屏蔽;
【反思與應(yīng)用】根據(jù)二氧化碳的危害進(jìn)行解答.
解答:解:【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(2)反應(yīng)中氧化劑是雙氧水,還原劑是亞硫酸鈉,故方程式為:Na2SO3+H2O2=H2O+Na2SO4;
(3)根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中硫原子守恒思想:SO2→Na2SO3→Na2SO4→BaSO4,故可以根據(jù)硫酸鋇沉淀的質(zhì)量確定二氧化硫的質(zhì)量,設(shè)二氧化硫的質(zhì)量為m,
  SO2----BaSO4
  64      233
  m       1.2mg
64
m
=
233
1.2mg
   m=0.33mg
答:250L空氣樣品中SO2的質(zhì)量為0.33mg,0.33mg>0.15mg,超標(biāo).
(4)收集氣體的方法為:可樂(lè)瓶裝滿水蓋上瓶蓋拿到工廠附近,然后倒掉水,再蓋上瓶蓋.
【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】空氣中的二氧化碳也會(huì)和二氧化硫一樣,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的反應(yīng),最終也會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鋇沉淀,增加硫酸鋇的質(zhì)量,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,根據(jù)硫酸鋇不溶于酸,二碳酸鋇溶于酸的事實(shí),可以向難溶物中加入酸排除二氧化碳的干擾;
【反思與應(yīng)用】為改善該地區(qū)的空氣質(zhì)量,可以將工廠廢氣進(jìn)行治理,達(dá)標(biāo)后再排放.
故答案為:
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】((2)Na2SO3+H2O2═Na2SO4+H2O;(3)0.33、超標(biāo);
(4)用可樂(lè)瓶裝滿水蓋上瓶蓋拿到工廠附近,然后倒掉水,再蓋上瓶蓋(或用打氣管注入;癟的塑料袋撐起等,其他合理答案也可,但遇水不給分);
【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】空氣中的二氧化碳也要和氫氧化鈉溶液反應(yīng),并繼續(xù)與BaCl2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,再進(jìn)行其余操作;
【反思與應(yīng)用】工廠廢氣進(jìn)行治理,達(dá)標(biāo)后再排放.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了酸雨的形成、危害,以及二氧化硫及亞硫酸鈉的化學(xué)性質(zhì),并考查了原子守恒思想在解題中的應(yīng)用,是一道難度較大的綜合題目.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

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)校研究性學(xué)習(xí)小組意識(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】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)量標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)下表:
地  區(qū)風(fēng)景區(qū)居民區(qū)工廠區(qū)
SO2濃度限值(mg/m30.150.500.70
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)】同學(xué)設(shè)計(jì)以下步驟來(lái)測(cè)定空氣中SO2的含量.
(1)采集工廠附近的空氣樣品250L.
(2)將空氣樣品通過(guò)NaOH溶液,加入一定量氧化劑H2O2,使其中Na2SO3完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式:________.
(3)再加入過(guò)量的BaCl2溶液,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干,稱量固體質(zhì)量為1.2mg.
計(jì)算:250L空氣樣品中SO2的質(zhì)量為_(kāi)_______mg.由空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可得出結(jié)論:該廠排放的SO2________.
(4)簡(jiǎn)述采集空氣樣品的方法________.
【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】考慮到空氣中的各種氣體成分,有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的SO2的含量偏大,其依據(jù)及你提出的實(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:________.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:四川省中考真題 題型:實(shí)驗(yàn)題

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:
(1)所降雨水_______(填“是”或“不是”)酸雨。
(2)在測(cè)定期間內(nèi),雨水的酸性________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
【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。
(3)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:_________________。
(4)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:_________________。
(5)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:__________________。
(6)經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干,稱量固體質(zhì)量為1.165mg。計(jì)算:1.165mg硫酸鋇中硫元素的質(zhì)量為_(kāi)_________mg。由質(zhì)量守恒定律可知,2L空氣樣品中SO2的質(zhì)量為_(kāi)______mg。由空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可得出結(jié)論:該廠排放的SO2_________________。
【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】(7)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:______________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案