Question

化學在防治大氣污染和水污染等方面發揮了重要作用，使更多地化學生產工藝和產品向著環境友好的方向發展．

（1）為從源頭消除污染，生產、生活中要選擇對環境影響小的燃料，已知充分燃燒1kg天然氣和煤所產生的CO₂和SO₂氣體的質量如圖所示，則　　   燃燒產生的氣體更易導致酸雨．
（2）某火力發電廠為了防止環境污染，需將廢氣中的二氧化硫進行處理，其發生的主要反應為2CaCO₃+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2CO₂，若100g廢氣中含有1.6g二氧化硫，則處理1000g這種廢氣需含碳酸鈣80%的石灰石　　   　g．
（3）某工廠以流量10L/s（升/秒）排出含硫酸9.8%的工業廢水，現向該廢水中排入含氫氧化鈉2%的工業廢水，與硫酸反應后再排出，要使處理后的廢水呈中性，則含氫氧化鈉2%的工業廢水的流量應為　　   L/s（上述含酸廢水和含堿廢水的密度均近似為1g/cm³）．

Answer 1

【解析】（1）由于煤中含有硫，所以煤燃燒產生二氧化硫，引起酸雨，根據圖示，等質量的天然氣和煤燃燒，天然氣燃燒生成的二氧化硫非常少，但煤燃燒產生的二氧化卻很多，所以煤燃燒比天然氣燃燒更容易產生酸雨；
（2）需處理的1000廢氣中含二氧化硫的質量為1000g×1.6g/100g=16g
設處理這些二氧化硫需碳酸鈣的質量為x
2CaCO₃ + 2SO₂ + O₂=  2CaSO₄ +  2CO₂
200     128
x       16g

解得x=25g
所以需含碳酸鈣80％的石灰石的質量為25g÷80％=31.25g
（3）用氫氧化鈉溶液處理含硫酸的廢水至中性，說明加入的氫氧化鈉恰好與廢水的硫酸完全反應。
以一秒鐘的流量計算，含酸廢水的質量為10L×1000mL/L×1g/mL=10000g,其中硫酸的質量為10000g×9.8％=980g，設中和980g硫酸需氫氧化鈉的質量為x。
H₂SO₄ + 2NaOH ="=" Na₂SO₄ + 2H₂O
98      80
980     x
 
解得：x=800g
所以需2％氫氧化鈉溶液的質量為800g÷2％=40000g
氫氧化鈉溶液的體積為40000g÷1g/mL÷1000mL/L=40L
即含氫氧化鈉的廢液的流量應該為40L/s；