Question

【題目】霾污染跟燃煤密切相關，燃煤還同時排放大量的 NOX和 SO2（會造成空氣污染 形成酸雨）。某校化學小組的同學們對某燃煤地區霾的成分、SO2的檢驗和吸收產生了濃 厚的興趣并開啟了項目性學習之旅。

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，充分溶解后過濾，將濾渣干燥后置于左邊的凹槽內，如圖1所示。

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

（4）裝置內澄清石灰水變渾濁的反應化學方程式是_____。

（5）化學小組認為：據此現象，還不能得出“霾中含有黑碳”的結論，理由是_____。

活動二：探究煤粉燃燒是否產生SO2

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

（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，再加熱點燃煤粉，可檢驗煤粉燃燒有SO2產生。

（3）在裝置的導管口接上氣球的目的是_____。

活動三：探究如何有效吸收煤粉燃燒產生的SO2

（1）如圖3所示，燒瓶內裝有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的燒瓶內氣壓隨時間變化的曲線圖。

（2）從圖4的實驗曲線看，吸收效果較好的試劑是_____。

（3）為了提高實驗的準確性，實驗中需注意的事項是_____（寫一點）。

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 收集可能產生的二氧化硫，防止污染環境 濃氫氧化鈉溶液 注入試劑的速率應該相同

【解析】

活動一：

（4）裝置內澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

（5）化學小組認為：據此現象，還不能得出“霾中含有黑碳”的結論，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，再加熱點燃煤粉，可檢驗煤粉燃燒有 SO2 產生。

（3）在裝置的導管口接上氣球的目的是收集可能產生的二氧化硫，防止污染環境。

活動三：

（2）從圖 4 的實驗曲線看，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）為了提高實驗的準確性，實驗中需注意的事項是：注入試劑的速率應該相同，保持溫度相同等。