Question

【题目】霾污染跟燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的 NOX和 SO2（会造成空气污染 形成酸雨）。某校化学小组的同学们对某燃煤地区霾的成分、SO2的检验和吸收产生了浓 厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。

查阅资料：

①霾的主要成分可能含有黑碳、含碳元素的化合物（不溶于水）、含金属元 素的物质和其它成分等。

②SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，其中SO2还能使品红溶液褪色。

活动一：探究霾中是否含有黑碳

（1）选择某地重度雾霾天气，用采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物。

（2）将采集得到的可吸入颗粒物加入适量水，充分溶解后过滤，将滤渣干燥后置于左边的凹槽内，如图1所示。

（3）先通入O2，排出装置内的空气后，在导管口接上气球；然后将注射器中的澄清石灰水滴入右边的凹槽内；再加热点燃滤渣。观察到滤渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。

（4）装置内澄清石灰水变浑浊的反应化学方程式是_____。

（5）化学小组认为：据此现象，还不能得出“霾中含有黑碳”的结论，理由是_____。

活动二：探究煤粉燃烧是否产生SO2

（1）如图 2 所示，将煤粉置于左边的凹槽内，先通入O2，排出装置内的空气后，再在导管口接上气球。

（2）将注射器中的_____（填“澄清石灰水”或“品红溶液”）滴入右边的凹槽内，再加热点燃煤粉，可检验煤粉燃烧有SO2产生。

（3）在装置的导管口接上气球的目的是_____。

活动三：探究如何有效吸收煤粉燃烧产生的SO2

（1）如图3所示，烧瓶内装有SO2气体，依次用注射器注入相同体积的水、澄清石灰水、浓氢氧化钠溶液，得到图4的烧瓶内气压随时间变化的曲线图。

（2）从图4的实验曲线看，吸收效果较好的试剂是_____。

（3）为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是_____（写一点）。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 不溶于水的含碳元素的化合物燃烧也能够生成二氧化碳 品红溶液 收集可能产生的二氧化硫，防止污染环境 浓氢氧化钠溶液 注入试剂的速率应该相同

【解析】

活动一：

（4）装置内澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。

（5）化学小组认为：据此现象，还不能得出“霾中含有黑碳”的结论，理由是不溶于水的含碳元素的化合物燃烧也能够生成二氧化碳。

活动二：

（2）SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，其中SO2还能使品红溶液褪色，将注射器中的品红溶液滴入右边的凹槽内，再加热点燃煤粉，可检验煤粉燃烧有 SO2 产生。

（3）在装置的导管口接上气球的目的是收集可能产生的二氧化硫，防止污染环境。

活动三：

（2）从图 4 的实验曲线看，加入氢氧化钠溶液使气压减小的最明显，因此吸收效果较好的试剂是浓氢氧化钠溶液。

（3）为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是：注入试剂的速率应该相同，保持温度相同等。