Question

硫或含硫物质在空气中燃烧生成SO₂，SO₂是一种无色、有刺激性气味的有毒气体．
（1）下列环境问题与SO₂的排放有关的是

 

．
A．温室效应       B．酸雨          C．白色污染       D．臭氧空洞
（2）某工厂每天燃烧含硫1%的煤200t，若某煤中的硫全部转化为SO₂，则该工厂每天产生SO₂

 

t．向煤中加入石灰石可减少SO₂的排放量，在石灰石和氧气的作用下SO₂最终转化成CaSO₄，请写出有关反应的化学方程式：

 

．
（3）产生SO₂的途径很多．小明在实验室选取足量锌与适量的浓硫酸反应制取SO₂，反应
的化学方程为：Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，反应一段时间后，老师指出还可能生成另外一种气体．请根据锌的化学性质，推断出此气体的名称，并解释其原因．
（4）我国的环境空气质量标准中对空气中SO₂最高浓度（单位体积的空气中所含SO₂的质量）限值如下表所示：

浓度限值（mg/m3）
一级标准	二级标准	三级标准
0.15	0.50	0.70

为测定某地区空气中SO₂的含量，某环保小组按右图装置进行如下实验：向试管中加入一定量的含碘（I₂）1.27mg的碘水，再加入2～3滴淀粉溶液（淀粉遇I₂变蓝色），通过抽气装置抽气，使空气有导气管进入试管与碘水充分接触，当溶液由蓝色变为无色时，恰好完全反应．化学方程式是：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI．若该实验中进入试管的空气总体积为100L．请通过计算说明该地区空气中SO₂的浓度级别．

Answer 1

分析：（1）根据二氧化硫可形成酸雨进行分析回答；
（2）由硫元素质量守恒计算二氧化硫质量，根据化学方程式的书写规则正确书写化学方程式；
（3）根据金属与酸反应的性质进行分析，浓硫酸具有强氧化性，能与金属反应生成硫的氧化物，而稀硫酸能与金属反应生成氢气；
（4）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应消耗碘的质量计算出2m³空气中所含二氧化硫的质量，转化为标准表示法mg/m³，与级别标准对比，判断出空气中二氧化硫的浓度级别．

解答：解：（1）二氧化硫与水反应会生成亚硫酸，形成酸雨，故选B；
（2）200t煤中含硫200t×1%=2t，2t硫可形成二氧化硫的质量为：

2t

32 32+16×2

═4t；
石灰石在高温下分解成氧化钙，氧化钙与氧气和二氧化硫反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑；2CaO+2SO₂+O₂

高温  .

2CaSO₄；
（3）当锌与浓硫酸反应时，随着浓硫酸的不断消耗，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，锌能与稀硫酸反应生成氢气，所以本题答案为：氢气，锌与浓硫酸反应一段时间后，硫酸溶液的浓度下降，变成稀硫酸，稀硫酸与锌粒反应时生成氢气；
（4）解：设100升空气中含SO₂为x，100L=0.1m³
SO₂+I₂═H₂SO₄+2HI
64  254
x   1.27mg

64

x

=

254

1.27mg

，x=0.32mg
空气中SO₂浓度=0.32mg÷0.1m³=3.2mg/m³
由于3.2mg/m³＞0.70mg/m³，说明此空气中二氧化硫的浓度为三级
答：此空气中二氧化硫的浓度为三级．
故答案为：（1）B；（2）4；CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑；2CaO+2SO₂+O₂

高温  .

2CaSO₄
（3）氢气；锌与浓硫酸反应一段时间后，硫酸溶液的浓度下降，变成稀硫酸，稀硫酸与锌粒反应时生成氢气；（4）此空气中二氧化硫的浓度为三级

点评：在最后与级别标准对比时要注意：根据化学方程式计算所得值为0.1m³空气中二氧化硫的质量，还需要转换成标准值．