Question

(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

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.
考點：化石燃料的使用與環境問題