Question

(10分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤．该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味，且空气能见度差．学习化学后，同学们意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的，于是在老师的指导下做了探究实验，请你填写下列空白，
【提出问题】该厂附近所降雨水是否是酸雨？空气里SO₂是否超标呢？
【查阅资料】I．我国关于SO₂在风景区、居民区、工厂区的空气质量最高标准分别见下表：

Ⅱ．硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸（如不与稀盐酸、稀硝酸等反应）．
【设计实验1】第一组同学取刚降到地面的雨水水样，用pH计（测pH的仪器）每隔几分钟测一次pH，其数据如下表所示：

所降雨水   （填“是”或“不是”）酸雨。在测定时间内酸雨pH减小的原因可能是__ 
【设计实验2】第二小组同学设计以下步骤来测定空气中SO₂的含量．
（1）用2L的空可乐瓶采集工厂附近的空气样品，采样的具体操作是：
                      
（2）向取回的装有空气样品的可乐瓶中倒入NaOH溶液，盖紧瓶塞后充分振荡，仿照CO₂与NaOH溶液的反应，写出SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：   
（3）加入一定量氧化剂H₂O₂，使其中Na₂SO₃完全转化为Na₂SO₄．向可乐瓶中加入过量的BaCl₂溶液．Na₂SO₄和BaCl₂反应的化学方程式为：   ____
（4）经过过滤、洗涤、烘干，称量固体质量为1.165mg．
计算：1.165mg硫酸钡中硫元素的质量为   mg．由质量守恒定律可知，2L空气样品中SO₂的质量为   mg．
由空气质量标准可得出结论：该厂排放的SO₂严重超标．。
【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分，第一组认为第二组同学的SO₂的含量偏大，其依据是   ；你提出的实验改进方案是   
【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量，请你提出一条合理化建议：   

Answer 1

是，随时间的延长亚硫酸逐渐氧化为硫酸；【设计实验2】（1）可任瓶装满水盖上盖拿到工厂附近，倒掉水，再盖上瓶盖；（2）2NaOH + SO₂ ="===" Na₂SO₃ + H₂O；（3）Na₂SO₄+BaCl₂==BaSO₄↓+2NaCl；（4）0.16；0.32；【发现新问题】空气中的二氧化碳也能与氢氧化钠溶液反应，反应后生成的碳酸钠要与氯化钡溶液反应，生成碳酸钡沉淀；向沉淀中加入过量的稀硝酸后在进行其他操作；【反思与应用】减少化石燃料的使用；工厂的废水处理达标后在排放等.

试题分析：【设计实验1】pH<5.6的雨水属于酸雨，故所降雨水是酸雨，在测定时间内酸雨pH减小的原因可能是随时间的延长亚硫酸逐渐氧化为硫酸；【设计实验2】（1）用2L的空可乐瓶采集工厂附近的空气样品，采样的具体操作是可任瓶装满水盖上盖拿到工厂附近，倒掉水，再盖上瓶盖；（2）SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：2NaOH + SO₂ ="===" Na₂SO₃ + H₂O；（3）Na₂SO₄和BaCl₂反应的化学方程式为Na₂SO₄+BaCl₂==BaSO₄↓+2NaCl；（4）1.165mg硫酸钡中硫元素的质量为1.165mg×0.16mg; 2L空气样品中SO₂的质量为0.32mg【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分，第一组认为第二组同学的SO₂的含量偏大，其依据是空气中的二氧化碳也能与氢氧化钠溶液反应，反应后生成的碳酸钠要与氯化钡溶液反应，生成碳酸钡沉淀；向沉淀中加入过量的稀硝酸后在进行其他操作; 【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量，提出合理化建议：减少化石燃料的使用；工厂的废水处理达标后在排放等.