Question

7．某市熱電廠使用的燃料是含硫較多的煤．該廠附近一所中學(xué)的同學(xué)經(jīng)常聞到空氣有異味，且空氣能見度差．學(xué)習(xí)化學(xué)后，同學(xué)們意識到這有可能是該廠排出的廢氣超標(biāo)造成的，于是在老師的指導(dǎo)下做了探究實驗，請你填寫下列空白．
【查閱資料】Ⅰ．我國關(guān)于SO₂在風(fēng)景區(qū)、居民區(qū)、工廠區(qū)的空氣質(zhì)量最高標(biāo)準(zhǔn)分別如表：

地   區(qū)	風(fēng)景區(qū)	居民區(qū)	工廠區(qū)
SO2濃度限值（mg/m3）	0.15	0.50	0.70

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(yīng)）．
【設(shè)計實驗】第二小組同學(xué)設(shè)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．
（2）向取回的裝有空氣樣品的可樂瓶中倒入NaOH溶液，蓋緊瓶塞后充分振蕩．
（3）加入一定量氧化劑H₂O₂，使其中Na₂SO₃完全轉(zhuǎn)化為Na₂SO₄．向可樂瓶中加入過量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)．
（4）經(jīng)過過濾、洗滌、烘干，稱量固體質(zhì)量為1.165mg．
請通過分析計算說明該工廠附近空氣質(zhì)量狀況．（提示：64克SO₂完全反應(yīng)能生成233克BaSO₄沉淀）
【發(fā)現(xiàn)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(xué)求出的SO₂的含量偏大，其依據(jù)是空氣中含有二氧化碳；你提出的實驗改進方案是向可樂瓶中加入過量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)后，再加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、烘干，稱量固體質(zhì)量．

Answer 1

分析 由提示可知，64gSO₂完全反應(yīng)能生成233gBaSO₄沉淀，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量可以計算二氧化硫的質(zhì)量，進一步可以判斷該工廠附近空氣質(zhì)量狀況；
空氣中含有二氧化碳，二氧化碳能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉；
碳酸鋇能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳．

解答 解：設(shè)2L工廠附近的空氣樣品在二氧化硫的質(zhì)量為x，
SO₂～BaSO₄，
64   233
x    1.165mg
$\frac{64}{x}$=$\frac{233}{1.165mg}$，
x=0.32mg，
工廠區(qū)的空氣中每立方米含有的二氧化硫質(zhì)量為：（0.32mg÷2L）×1000L=160mg，
即工廠區(qū)的空氣中二氧化硫的濃度是160mg/m³，遠遠大于0.70mg/m³，該工廠附近空氣質(zhì)量狀況不合格．
考慮到空氣中含有二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉負影視城的碳酸鈉能和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，使硫酸鋇的質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致求出的SO₂的含量偏大；
實驗改進方案是：向可樂瓶中加入過量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)后，再加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、烘干，稱量固體質(zhì)量．
故填：空氣中含有二氧化碳；向可樂瓶中加入過量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)后，再加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、烘干，稱量固體質(zhì)量．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．