Question

11．我國環境空氣質量標準中對SO₂的最高濃度限值如表，某火力發電廠周圍的空氣中SO₂含量應屬于幾級標準？某小組同學進行測試．

濃度限值（mg•m-3）
一級標準	二級標準	三級標準
0.15	0.50	0.70

（1）查閱資料：①火力發電廠通常用含硫煤為原料發電；②SO₂能被碘單質（I₂）氧化：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI （設空氣中的其他成分不與碘水反應）．

分組	甲組	乙組
抽氣次數/次	200	280

（2）操作要領：①在向一支試管中加入一定量的含碘（I₂）0.127mg的碘水中滴入2、3滴淀粉溶液，得到藍色的溶液A（淀粉是恰好完全反應的指示劑）；②將A溶液抽入一支550mL注射器中；抽取待測氣體，用膠塞堵住針孔充分振蕩后，將注射器吸口朝上小心排出余氣（不要把溶液排出）．反復抽氣振蕩，當溶液變為無色停止．
（3）實地測試：在發電廠附近，同學們分成甲、乙兩組，用相同的實驗裝置和溶液A，按上述方法在同一地點同時測量，
并同時完成實驗．記錄抽氣次數填入上表（每次抽氣體積為500mL）．請回答下列問題：
①同學們分析實驗操作過程和測試數據后發現，乙組的實驗結果誤差較大，產生誤差的可能原因是乙組用膠塞堵住針孔后沒有充分振蕩，使二氧化硫不能被溶液充分吸收 （兩組所用的裝置和藥品均無問題）．
②每立方米空氣中氣含SO₂的質量為0.32毫克，測定的此空氣中SO₂的濃度級別二級標準．
③空氣中二氧化硫的增加是形成酸雨的主要原因，因為空氣中的二氧化硫會與氧氣、水反應生成硫酸．試寫出這一反應的化學方程式2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．
④老師在了解同學們的整個探究過程后認為：得出的結論的可信度不高．于是同學們討論分析后，對自己的實地測試方案作出了在該發電廠周圍分散取多個點、分時間段多次測試的調整．

Answer 1

分析 淀粉遇碘變藍色；
根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算，并且可以進行相關方面的判斷；
根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答 解：（2）①在向一支試管中加入一定量的含碘（I₂）0.127mg的碘水中滴入2、3滴淀粉溶液，得到藍色的溶液A．
故填：藍．
（3）①同學們分析實驗操作過程和測試數據后發現，乙組的實驗結果誤差較大，產生誤差的可能原因是乙組用膠塞堵住針孔后沒有充分振蕩，使二氧化硫不能被溶液充分吸收．
故填：乙組用膠塞堵住針孔后沒有充分振蕩，使二氧化硫不能被溶液充分吸收．
②設和0.127mg的碘反應的二氧化硫質量為x，
SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，
64   254
x    0.127mg
$\frac{64}{x}$=$\frac{254}{0.127mg}$，
x=0.032mg，
甲抽取的氣體體積為：500mL×200×10^-6=0.1m³，
每立方米空氣中氣含SO₂的質量為：0.032mg÷0.1m³=0.32mg/m³，
測定的此空氣中SO₂的濃度級別是二級標準．
故填：0.32；二級標準．
③空氣中的二氧化硫會與氧氣、水反應生成硫酸，反應的化學方程式為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．
故填：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄．
④得出的結論的可信度不高，是因為測試地點和時間單一，考慮到缺點是地點和時間問題，應該調整為：在該發電廠周圍分散取多個點、分時間段多次測試．
故填：在該發電廠周圍分散取多個點、分時間段多次測試的．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．