题目内容
阅读讨论并完成以下各项内容:
SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L.
(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称,个别地方甚至低于2.1(食醋的pH=3).引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物.它们的主要来源是煤和石油的燃烧,全世界每年排放1.5亿吨的SO2.
①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化,最终与雨水形成硫酸型酸雨.试写出这两个化学反应的方程式;________.
②汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物,全世界每年排放量约为5×107 kg.NO2溶于水生成________和NO.
③酸雨可导致的危害有________(填序号).
A.腐蚀建筑物
B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害
D.恶化人类环境
④为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料中的硫化物进行________,对废气中的氮的氧化物用________吸收.
(2)某化学兴趣小组选用下图实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3,生成H2SO4).
①若原料气从左向右流时,上述装置连接的顺序是:原料气________(用字母和箭头表示).
②装置②中发生反应的离子方程式为:________;当装置②中出现________现象时,立即停止通气.
③你认为下列试剂中,可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是________.
A.酸性KMnO4溶液
B.NaOH溶液
C.溴水
D.氨水
④若碘溶液的浓度为0.05 mol/L,体积为20 mL,收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积).那么,SO2的含量是否超标?
解析:
解析:(1)①据信息可以写出化学反应: 2SO2+O22SO3,SO3+H2OH2SO4. ②NO2溶于水中与水反应生成HNO3与NO,化学反应为:3NO2+H2O2HNO3+NO. ③因酸雨的酸性较强,因此能腐蚀建筑物,导致树木枯萎等从而恶化人类环境,但不会构成洪涝灾害. ④为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料中的硫化物进行脱硫,对废气中的氮氧化物用碱液吸收. (2)因废气中的SO2能与I2发生化学反应: SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,当②中蓝色恰好变成无色时,说明SO2恰好完全反应,据消耗掉I2的物质的量即可求出SO2的体积,而剩余气体N2和O2可用排水法(短管进,长管出)而测出二者的体积即可求出SO2的体积分数,故装置的连接顺序为原料气→c,d→b,a→e.因SO2也能被酸性KMnO4氧化且有明显的实验现象,显然溴水也能与SO2反应,但Br2易挥发,会产生实验误差,NaOH、氨水也能消耗SO2,但无明显实验现象.由条件知n(SO2)=n(I2)=0.05 mol/L×0.02 L=0.001 mol,即22.4 mL,所以工业原料气总体积为297.6 mL+22.4 mL=320 mL,其中SO2的质量为0.001 mol×64 g/mol=0.064 g,故SO2的含量为=200 mg/L>0.02 mg/L,所以SO2含量严重超标. |