Question

（26分）據中國環境報報道，從一份科技攻關課題研究結果顯示，我國酸雨區已占國土面積的40%以上。研究結果還表明，我國農業每年因受酸雨而造成的損失達15億元。為了有效控制酸雨，目前國務院已批準《酸雨控制區和二氧化硫污染控制區劃分方案》等法規。
(1)在英國進行的一項研究結果表明：高煙囪可有效地降低地面SO₂濃度。在20世紀的60—70年代的10年間，由發電廠排放的SO₂增加了35%，但由于建造高煙囪的結果，地面濃度降低了30%之多。請你從全球環境保護的角度，分析這種作法是否可取?簡述其理由。
(2)用傳統的煤、石油作燃料，其主要缺點是什么?與傳統的煤、石油燃料相比，哪種物質可以作為新能源?主要優點是什么，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a現象，再往其中加入用鹽酸酸化后的BaCl₂溶液，又出現b現象。請回答：
①現象a______________________________；
b_______________________________________。
②從以上實驗可得出酸雨成因的化學原理
___________________________________________。
(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%轉化為硫酸，相當于生成多少噸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，其次燃燒后產生的SO₂、NO₂等嚴重污染大氣，進而形成酸雨，燃燒后產生的CO₂又會造成溫室效應。而氫燃料，第一，H₂可以用水作為原料來制取；其次燃燒時放熱多，放出的熱量約為同質量汽油的三倍；氫燃料的最大優點是燃燒產物為水，不易污染環境，還可循環使用。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)設一年排放的SO₂質量為x，生成98％硫酸的質量為y。
S     —      SO₂ —  H₂SO₄
32 t           64 t     98 t
3×10⁶×1% t    x      
x="60" 000 t
y="56" 300 t

本題涉及能源、環保等社會熱點問題，我們要從化學視角去關注這些與生態環境、與人們的健康密切相關的問題。環境污染的惡果是直接影響人類的延續和發展，酸雨是影響全球的污染問題。?
減少酸雨的產生是要杜絕污染源，而不是建造高煙囪轉移污染。而杜絕酸雨的污染途徑一般有三個：一是對煤、石油等傳統能源進行預處理，使其在燃燒過程中不產生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，燃燒的產物又是水，既不污染環境，又可以循環利用。