基于环保理念下的化学实验探究试题例析(2)

乙方案实验步骤如下面流程图所示：

(4)写出步骤②中反应的化学方程式____.

(5)步骤③中判断沉淀已经洗涤干净的方法是____.

(6)实验中若通过的尾气体积为33.6L(已换算成标准状况)，最终所得固体质量为0.233g，试通过计算确定该尾气中二氧化硫的含量是否达到排放标准(写出计算过程).

答案:(1)增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应

(2)酸性高锰酸钾溶液能够充分吸收SO2并与之反应，反应终了时现象易于观察(或其他合理答案)

(3)偏低 通入尾气速率过快，SO2吸收不充分

(4)H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O

(5)取最后一次的洗涤液少许，用pH试纸测量pH或加入Na2SO4溶液，看是否有浑浊出现(或其他合理答案)

(6)由硫守恒可知n(SO2)=n(BaSO4)=0.001 mol，得到SO2的体积分数为0.067%大于0.05%，未达标

试题分析(1)多孔球泡D能增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应.

(2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能充分吸收SO2并与之反应，且酸性高锰酸钾溶液显紫红色，反应终了时现象易于观察.

(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，若没有及时关闭活塞A，则导致通过的气体偏多，导致测得的SO2含量偏低.测得的SO2含量总是偏低，可能的原因是通入尾气速率过快，SO2吸收不充分引起的.

(4)双氧水具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，所以反应②的化学方程式是H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O

(5)步骤③中判断沉淀已经洗涤干净的方法可以是沉淀法，也可以通过测量溶液的pH，即取最后一次的洗涤液少许，用pH试纸测量pH或加入Na2SO4溶液，看是否有浑浊出现(或其他合理答案).

(6)最终所得固体是硫酸钡，其质量为0.233g，物质的量是0.233g÷233g/mol=又因为尾气的物质的量是33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，所以该尾气中二氧化硫的含量是即SO2的体积分数大于0.05%，未达标.

考向分析体系中某种粒子含量的测定，首先均是进行取样，预处理后或进行滴定、或通过某个化学反应，定量计算体系中该粒子的定量关系，主要考查学生的化学实验基本操作、化学计算能力，帮助学生建立解决问题的基本方法，同时兼顾数据指标的对比，强化学生的环保意识.

二、落实环境保护的微型实验改进试题

化学学习要逐步引导学生“能依‘绿色化学’思想和科学伦理对化学过程进行分析，做出决策”，“能结合物质的性质，涉及探究方案”，改进或优化化学实验装置.教师在实验课堂或实验试题处理过程中加强对学生的引导，帮助学生树立“绿色化学”观念.

例3“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出、I2固体易升华)的说法正确的是( ).

A．加热时，①中封管内固体消失

B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色

C．加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现SO2的漂白性

D．加热又冷却的过程中，①④属于物理变化，②③属于化学变化

答案:C

试题分析①氯化铵不稳定，加热分解生成氨和氯化氢，温度稍低时又生成氯化铵，则封管内固体不消失，A项错误；②加热时氨逸出，溶液的颜色为无色，冷却后氨气溶解溶液变为红色，B项错误；③加热后二氧化硫逸出，溶液呈红色，冷却后二氧化硫又将品红溶液漂白，C项正确；氯化铵的分解生成氨和氯化氢，有新物质生成，为化学变化，D项错误.

能力提升“封管实验”主要针对实验过程中可能会产生破坏环境的有毒有害物质生成的反应，将反应在密闭体系中完成，这样就阻止了这些物质与环境的接触，这样的小微改进实验在化学实验教学中被广泛的使用.例如制备并检验SO2的氧化性实验，也可以在右图Y型试管中密封进行.

三、培养环境保护意识的实验设计试题

学生应具备“依据物质的性质及其变化认识污染物的成因，主要的危害及防治措施”，熟练掌握常见污染物对环境的影响，能通过合适的方法进行防治，通过高中学生实验试题中尾气处理的设计、原理分析等，“强化公众共同参与环境治理的责任”.

例4下图是实验室制备四氯化硅的装置示意图.已知：四氯化硅遇水极易反应.

请回答下列问题：

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式____.

(2)干燥管F中碱石灰的作用是____.该组实验装置中存在的缺陷是____.

文章来源：《试题与研究》 网址: http://www.styyjzz.cn/qikandaodu/2020/0922/645.html