Question

硫或含硫物質在空氣中燃燒生成SO₂，SO₂是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體．
（1）下列環境問題與SO₂的排放有關的是

 

．
A．溫室效應       B．酸雨          C．白色污染       D．臭氧空洞
（2）某工廠每天燃燒含硫1%的煤200t，若某煤中的硫全部轉化為SO₂，則該工廠每天產生SO₂

 

t．向煤中加入石灰石可減少SO₂的排放量，在石灰石和氧氣的作用下SO₂最終轉化成CaSO₄，請寫出有關反應的化學方程式：

 

．
（3）產生SO₂的途徑很多．小明在實驗室選取足量鋅與適量的濃硫酸反應制取SO₂，反應
的化學方程為：Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，反應一段時間后，老師指出還可能生成另外一種氣體．請根據鋅的化學性質，推斷出此氣體的名稱，并解釋其原因．
（4）我國的環境空氣質量標準中對空氣中SO₂最高濃度（單位體積的空氣中所含SO₂的質量）限值如下表所示：

濃度限值（mg/m3）
一級標準	二級標準	三級標準
0.15	0.50	0.70

為測定某地區空氣中SO₂的含量，某環保小組按右圖裝置進行如下實驗：向試管中加入一定量的含碘（I₂）1.27mg的碘水，再加入2～3滴淀粉溶液（淀粉遇I₂變藍色），通過抽氣裝置抽氣，使空氣有導氣管進入試管與碘水充分接觸，當溶液由藍色變為無色時，恰好完全反應．化學方程式是：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI．若該實驗中進入試管的空氣總體積為100L．請通過計算說明該地區空氣中SO₂的濃度級別．

Answer 1

分析：（1）根據二氧化硫可形成酸雨進行分析回答；
（2）由硫元素質量守恒計算二氧化硫質量，根據化學方程式的書寫規則正確書寫化學方程式；
（3）根據金屬與酸反應的性質進行分析，濃硫酸具有強氧化性，能與金屬反應生成硫的氧化物，而稀硫酸能與金屬反應生成氫氣；
（4）根據反應的化學方程式，由恰好完全反應消耗碘的質量計算出2m³空氣中所含二氧化硫的質量，轉化為標準表示法mg/m³，與級別標準對比，判斷出空氣中二氧化硫的濃度級別．

解答：解：（1）二氧化硫與水反應會生成亞硫酸，形成酸雨，故選B；
（2）200t煤中含硫200t×1%=2t，2t硫可形成二氧化硫的質量為：

2t

32 32+16×2

═4t；
石灰石在高溫下分解成氧化鈣，氧化鈣與氧氣和二氧化硫反應生成硫酸鈣，反應的化學方程式為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；2CaO+2SO₂+O₂

高溫  .

2CaSO₄；
（3）當鋅與濃硫酸反應時，隨著濃硫酸的不斷消耗，濃硫酸逐漸變成稀硫酸，鋅能與稀硫酸反應生成氫氣，所以本題答案為：氫氣，鋅與濃硫酸反應一段時間后，硫酸溶液的濃度下降，變成稀硫酸，稀硫酸與鋅粒反應時生成氫氣；
（4）解：設100升空氣中含SO₂為x，100L=0.1m³
SO₂+I₂═H₂SO₄+2HI
64  254
x   1.27mg

64

x

=

254

1.27mg

，x=0.32mg
空氣中SO₂濃度=0.32mg÷0.1m³=3.2mg/m³
由于3.2mg/m³＞0.70mg/m³，說明此空氣中二氧化硫的濃度為三級
答：此空氣中二氧化硫的濃度為三級．
故答案為：（1）B；（2）4；CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；2CaO+2SO₂+O₂

高溫  .

2CaSO₄
（3）氫氣；鋅與濃硫酸反應一段時間后，硫酸溶液的濃度下降，變成稀硫酸，稀硫酸與鋅粒反應時生成氫氣；（4）此空氣中二氧化硫的濃度為三級

點評：在最后與級別標準對比時要注意：根據化學方程式計算所得值為0.1m³空氣中二氧化硫的質量，還需要轉換成標準值．