题目内容
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] 空气里二氧化硫(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.二氧化硫能与氢氧化钠(NaOH)反应生成亚硫酸钠(Na2SO3);硫酸钠(Na2SO4)能与氯化钡(BaCl2)反应生成硫酸钡,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)。
Ⅲ.二氧化碳能与氢氧化钠反应,生成碳酸钠,生成碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀(碳酸钡能与稀盐酸、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250 L。
(2)将空气样品通过NaOH溶液,加入一定量氧化剂过氧化氢(H2O2),使其中亚硫酸钠(Na2SO3)完全转化为硫酸钠(Na2SO4)。
(3)再加入过量的氯化钡(BaCl2)溶液,经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.2 mg。
计算:250 L空气样品中SO2的质量为0.33 mg。由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2__________(填“超标”或“不超标”)。
(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:_______________。
[设计实验](3)超标
(4)用注射器抽取空气样品,并通入瘪塑料袋内,然后扎紧塑料袋(或将集气瓶装满水盖上玻璃片,拿到热电厂附近将水倒掉,并擦干集气瓶,盖上玻璃片等合理答案)
[发现新问题] 空气中的二氧化碳也要和氢氧化钠溶液反应,并继续与BaCl2溶液反应,生成碳酸钡沉淀。向沉淀中加入过量的稀硝酸后,再进行其余操作
[反思应用] 工厂废气进行治理,达标后再排放
解析:解答[发现问题]要抓住[查阅资料]提供信息,空气中含有CO2,也能与氢氧化钠反应生成碳酸钠,同时生成碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀;除去碳酸钡需要用稀盐酸或稀硝酸即可。