Question

11．煤等不清洁的能源的大量使用，是我国雾霾产生的最根本的原因．
（1）某锅炉用煤做燃料，每天燃烧含硫2%的煤4.8×10³kg．该锅炉的烟尘中每天排放到空气中的二氧化硫为多少千克？
（2）为测定烟尘中二氧化硫的含量，技术上可根据下列反应测定：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI．现取该厂废气样品500mL，用含碘4×10^-4mg的碘溶液与烟尘中二氧化硫恰好完全反应，试计算该厂排放的烟尘是否符合国家规定的工业废气排放标准？（烟尘中二氧化硫的含量不得超过0.15mg/m³，结果保留2位小数）
（3）对煤炭加工和对烟尘除硫都是解决大气污染的途径．某企业以Mg（OH）₂饱和液经泵打入吸收塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与浆液中的Mg（OH）₂进行反应生成MgSO₃，此法的脱硫效率可达到95%以上．用100kg质量分数为5.8%的Mg（OH）₂饱和液，理论上可吸收SO₂多少千克？

Answer 1

分析 （1）根据煤的质量及其硫的质量分数可以计算一定量的煤中含有二氧化硫的质量；硫燃烧生成二氧化硫，根据硫的质量可以计算二氧化硫的质量；
（2）通过计算排放的废气中二氧化硫的含量，可以判断排放的废气是否符合国家规定的工业废气排放标准；
（3）根据氢氧化镁的质量求出二氧化硫的质量即可．

解答 解：（1）设每天该厂排放到空气中的二氧化硫的质量为x，
4800kg煤中硫的质量为：4800kg×2%=96kg，
 S+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO₂
32         64
96kg       x
$\frac{32}{96kg}=\frac{64}{x}$
x=192kg
答：每天该厂排放到空气中的二氧化硫质量为192kg．
（2）解：设500mL废气样品中二氧化硫的质量为y，
 SO₂+2H₂O+I₂═H₂SO₄+2HI，
 64      254
 y    4×10^-4mg
$\frac{64}{y}=\frac{254}{4×1{0}^{-4}mg}$
x=1.0×10^-4mg，
该厂排放的废气中，二氧化硫的浓度为：1.0×10^-4mg÷500mL=0.20mg/m³，
因为0.20mg/m³＞0.15mg/m³，所以该厂排放的废气不符合国家规定的工业废气排放标准；
（3）设理论上可吸收SO₂的质量为z．
Mg（OH）₂+SO₂=MgSO₃+H₂O
58         64
100kg×5.8%  z
$\frac{58}{100kg×5.8%}=\frac{64}{z}$
z=6.4kg
答：理论上可吸收SO₂的质量为6.4kg．

点评 本题比较简单，主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，由于数据比较复杂，要注意计算的准确性．