摘要:15二级标准

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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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【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:
级  别
SO2一小时测定平均含量(mg/m3 0.15 0.5 0.7
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),但碳酸钡能溶于酸.
【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:
测定时刻 5:05 5:10 5:15 5:20 5:25 5:30 5:35
pH 4.95 4.95 4.91 4.88 4.86 4.85 4.85
所降雨水
 
(选填“是”或“不是”)酸雨.
【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2L空气样品的可乐瓶中加入NaOH溶液(假设在加入溶液的过程中,瓶中气体不会向外逸出),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:
 
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【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:
级  别
SO2一小时测定平均含量(mg/m3 0.15 0.5 0.7
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),但碳酸钡能溶于酸.
【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:
测定时刻 5:05 5:10 5:15 5:20 5:25 5:30 5:35
pH 4.95 4.95 4.91 4.88 4.86 4.85 4.85
所降雨水______(选填“是”或“不是”)酸雨.
【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2L空气样品的可乐瓶中加入NaOH溶液(假设在加入溶液的过程中,瓶中气体不会向外逸出),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:______.
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