Question

【提出問題】該廠附近所降雨水是否是酸雨？空氣里SO₂是否超標呢？
【查閱資料】Ⅰ．我國關于SO₂在風景區、居民區、工廠區的空氣質量最高標準分別見下表：

級  別	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
SO2一小時測定平均含量（mg/m3）	0.15	0.5	0.7

Ⅱ．硫酸鋇既不溶于水，也不溶于酸（如不與稀鹽酸、稀硝酸等反應），但碳酸鋇能溶于酸．
【設計實驗1】第一組同學取剛降到地面的雨水水樣，用pH計（測pH的儀器）每隔幾分鐘測一次pH，其數據如下表所示：

測定時刻	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______（選填“是”或“不是”）酸雨．
【設計實驗2】第二小組同學設計以下步驟來測定空氣中SO₂的含量．
（1）用2L的空可樂瓶采集工廠附近的空氣樣品．采樣的具體操作是：______．
（2）向取回的裝有2L空氣樣品的可樂瓶中加入NaOH溶液（假設在加入溶液的過程中，瓶中氣體不會向外逸出），蓋緊瓶塞后充分振蕩．仿照CO₂與NaOH溶液的反應，寫出SO₂與NaOH溶液反應的化學方程式：______．
（3）加入一定量氧化劑H₂O₂，使其中Na₂SO₃完全轉化為Na₂SO₄．向可樂瓶中加入過量的BaCl₂溶液．Na₂SO₄和BaCl₂反應的化學方程式為：______．
（4）經過過濾、洗滌、烘干，稱量固體質量為1.165mg．
計算：1.165mg硫酸鋇中硫元素的質量為______mg．
由質量守恒定律可知，2L空氣樣品中SO₂的質量為______mg．
由空氣質量標準可得出結論：該廠排放的SO₂嚴重超標．
【發現新問題】考慮到空氣中的各種氣體成分，第一組認為第二組同學的SO₂的含量偏大，其依據是______；
你提出的實驗改進方案是______．
【反思與應用】為盡快改善該地區的空氣質量，請你提出一條合理化建議：______．

Answer 1

【設計實驗1】雨水的PH＜5.6，屬于酸雨．故填：是．
【設計實驗2】
（1）采集空氣樣品的方法是：可樂瓶裝滿水蓋上瓶蓋拿到工廠附近，然后倒掉水，擦干，再蓋上瓶蓋．
（2）二氧化硫和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．
（3）氯化鋇和硫酸鈉反應能生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
（4）1.165mg硫酸鋇中硫元素的質量為：1.165mg×

32

233

×100%=0.16mg．故填：0.16．
由質量守恒定律可知，2L空氣樣品中SO₂的質量為：0.16mg÷50%=0.32mg．故填：0.32．
【發現新問題】第二組同學的SO₂的含量偏大的原因是：空氣中的二氧化碳也要和氫氧化鈉溶液反應，反應后生成的碳酸鈉要和BaCl₂溶液反應，生成碳酸鋇沉淀；
實驗改進方案是：向沉淀中加入過量的稀硝酸后，再進行其余操作．
【反思與應用】工廠廢氣進行治理，達標后再排放有利于改善空氣質量．故填：工廠廢氣進行治理，達標后再排放．