Question

據(jù)中國環(huán)境報報道，從一份科技攻關(guān)課題研究結(jié)果顯示，我國酸雨區(qū)已占國土面積的40%以上。研究結(jié)果還表明，我國農(nóng)業(yè)每年因受酸雨而造成的損失達15億元。為了有效控制酸雨，目前國務(wù)院已批準(zhǔn)《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》等法規(guī)。

(1)在英國進行的一項研究結(jié)果表明：高煙囪可有效地降低地面SO₂濃度。在20世紀(jì)的60—70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO₂增加了35%，但由于建造高煙囪的結(jié)果，地面濃度降低了30%之多。請你從全球環(huán)境保護的角度，分析這種作法是否可取?簡述其理由。

(2)用傳統(tǒng)的煤、石油作燃料，其主要缺點是什么?與傳統(tǒng)的煤、石油燃料相比，哪種物質(zhì)可以作為新能源?主要優(yōu)點是什么，缺點又是什么?

(3)研究酸雨成因用的“催化棒”是用兩個外面套有玻璃管的粗導(dǎo)線穿過橡皮塞并固定于玻璃管中，將其一端用電熱絲連接起來，即制成“催化棒”：實驗時先接通直流電源，使電熱絲紅熱，然后將紅熱的電熱絲伸入裝有SO₂和空氣的集氣瓶中，瓶中立即出現(xiàn)a現(xiàn)象，再往其中加入用鹽酸酸化后的BaCl₂溶液，又出現(xiàn)b現(xiàn)象。請回答：

①現(xiàn)象a______________________________；

b_______________________________________。

②從以上實驗可得出酸雨成因的化學(xué)原理

___________________________________________。

(4)目前一座中等城市每年用煤約300萬噸。其含硫量按1%計算，則每年排放SO₂多少噸?若此SO₂有60%轉(zhuǎn)化為硫酸，相當(dāng)于生成多少噸98%的硫酸?

Answer 1

(1)不可取，因為SO₂的排放總量并沒有減少，進一步形成的酸雨仍會造成對全球的危害。

(2)煤、石油是不易再生的化石燃料，其資源是有限的，其次燃燒后產(chǎn)生的SO₂、NO₂等嚴(yán)重污染大氣，進而形成酸雨，燃燒后產(chǎn)生的CO₂又會造成溫室效應(yīng)。而氫燃料，第一，H₂可以用水作為原料來制��；其次燃燒時放熱多，放出的熱量約為同質(zhì)量汽油的三倍；氫燃料的最大優(yōu)點是燃燒產(chǎn)物為水，不易污染環(huán)境，還可循環(huán)使用。缺點是：不便于存貯和運輸。

(3)①濃厚的酸霧(H₂SO₄)  白色沉淀  ②空氣中的SO₂遇到礦塵或煤顆粒對SO₂的固相催化作用就會形成酸霧

(4)設(shè)一年排放的SO₂質(zhì)量為x，生成98％硫酸的質(zhì)量為y。

S      —      SO₂  —  H₂SO₄

32 t           64 t     98 t

3×10⁶×1% t    x      

x=60 000 t

y=56 300 t

解析:

本題涉及能源、環(huán)保等社會熱點問題，我們要從化學(xué)視角去關(guān)注這些與生態(tài)環(huán)境、與人們的健康密切相關(guān)的問題。環(huán)境污染的惡果是直接影響人類的延續(xù)和發(fā)展，酸雨是影響全球的污染問題。?

    減少酸雨的產(chǎn)生是要杜絕污染源，而不是建造高煙囪轉(zhuǎn)移污染。而杜絕酸雨的污染途徑一般有三個：一是對煤、石油等傳統(tǒng)能源進行預(yù)處理，使其在燃燒過程中不產(chǎn)生SO₂，二是進行回收利用，三是開辟新能源。而目前最理想的能源為氫能源，因為它原料來源豐富，燃燒的產(chǎn)物又是水，既不污染環(huán)境，又可以循環(huán)利用。