摘要:0.15 0.50 0.70 为测定某地空气中二氧化硫的含量.某中学环保小组按上图所示的实验装置进行如下实验:向试管中加入一定量的含碘(I2)1.27mg的碘溶液.再加入2-3滴淀粉溶液.通过抽气装置抽气.使空气由导气管进入试管与碘溶液充分接触.当溶液由蓝色变为无色时.恰好完全反应.反应的化学方程式是:SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI.实验过程中进入试管内的空气的总体积为1000L.请通过计算判断此空气中二氧化硫的浓度级别.

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我国环境空气质量标准中对SO2的最高浓度限值如下表:

浓度限值(mg•m-3)

一级标准

二级标准

三级标准

0.15

0.50

0.70

从课本上了解到酸雨的危害和成因后,同学们想到:

[提出问题]某火力发电厂周围的空气中SO2含量应属于几级标准?他们决定去实地测试。出发前,他们做了以下准备工作:

[查阅资料] ①火力发电厂通常用含硫煤为原料发电。

②SO2能被碘单质(I2)氧化:

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。

③空气中的其他成分不与碘水反应。

[设计实验]①在5mL一定质量分数的碘水中滴入2、3滴淀粉溶液,得到          色的溶液A(淀粉是恰好完全反应的指示剂);

②将A溶液抽入一支500mL注射器中;

③抽取待测气体,用胶塞堵住针孔充分振荡后,将注射器吸口朝上小心排出余气(不要把溶液排出)。反复抽气振荡,当溶液变为无色时停止。

[实地测试]来到发电厂附近,同学们分成甲、乙两组,用相同的实验装置和溶液A,按上述方法在同一地点同时测量,并同时完成实验。记录抽气次数,准确换算成每立方米空气中所含SO2的质量。实验数据填入了下表(每次抽气体积为450mL):

分组

甲组

乙组

抽气次数/次

100

120

SO2含量/(mg•m-3)

0.53

0.46

[交流与讨论]同学们分析实验操作过程和测试数据后发现,             (选填“甲组”或“乙组”)的实验结果误差较大,产生误差的原因是:

                           

(两组所用的装置和药品均无问题)。

[探究结论]同学们根据自认为较准确的数据判断,该火力发电厂周围空气中SO2的含量属于        

级标准。

[反思与评价]老师在了解同学们的整个探究过程后指出:“因为你们的测试地点和时间单一,所以得出的结论的可信度不高。”同学们认为老师的评价是对的,于是对自己的实地测试方案作出了以下调整:

                       

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  29.(6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。学校研究性学习小组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】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、工厂区的空气质量标准分别见下表:

地区

风景区

居民区

工厂区

SO2浓度限值(mg/m3

0.15

0.50

0.70

Ⅱ.硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与盐酸、稀硝酸等反应)

【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。

(1)采集工厂附近的空气样品250L。

(2)将空气样品通过NaOH溶液,加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2SO3完全转化为Na 2SO4,反应的化学方程式:                                                      

(3)再加入过量的BaCl2溶液,经过过滤、洗涤、烘干、称量固体质量为1.2mg。

计算:250L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                  

(4)简述采集空气样品的方法                                                            

【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大,其依据及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:

                                                                                  

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