Question

酸雨是大氣污染的危害之一，二氧化硫（SO₂）的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的一個重要指標(biāo)。某興趣小組同學(xué)收集某地的雨水進行實驗。

【相關(guān)信息】①每隔1 h，通過pH計測定雨水樣品的pH，測得的結(jié)果如下表：

測定時間/h	0	1	2	3	4
雨水樣品的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

②SO₂能使品紅溶液褪色；

③pH<5.6的雨水為酸雨；

④海水呈弱堿性；

            ⑤BaSO₃不溶于水，能與鹽酸反應(yīng)；BaSO₄不溶于水，也不溶于鹽酸。

【分析討論】①正常雨水的pH范圍是：7> pH> 5.6，偏酸性，這是因為    。

            ②酸雨能腐蝕金屬制品，從基本反應(yīng)類型上看主要反應(yīng)屬于    。

③收集的酸雨樣品放置一段時間后pH減小，原因是SO₂與水反應(yīng)生成的H₂SO₃被氧化為H₂SO₄。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式   。

【提出猜想】同學(xué)們對剛收集到的酸雨樣品中的溶質(zhì)進行猜想：

猜想Ⅰ：酸雨中溶質(zhì)只含有H₂SO₃；

猜想Ⅱ：酸雨中溶質(zhì)只含有H₂SO₄；

            猜想Ⅲ：酸雨中溶質(zhì)    。

【實驗探究】

（1）向剛收集的酸雨樣品中滴加過量Ba(OH)₂溶液，有白色沉淀生成，過濾。

①在濾液中滴加    溶液，溶液呈    色。證明在酸雨樣品中滴加的Ba(OH)₂溶液已過量。

②向沉淀中加入足量鹽酸，沉淀部分溶解且放出有刺激性氣味氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ，根此現(xiàn)象有關(guān)酸雨中溶質(zhì)的猜想    正確。

（2）某同學(xué)取酸雨樣品V L，加入17.1%的Ba(OH)₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時，恰好消耗10.00 g Ba(OH)₂溶液。該V L酸雨樣品中溶解SO₂的質(zhì)量為    。

【實驗反思】在某些酸雨中還可分析出有硝酸存在，這是由于空氣中含有某元素+4價氧化物的原因，這種氧化物的化學(xué)式為    。

【拓展延伸】利用海水脫硫是減少SO₂排放的有效方法，其工藝流程如下圖所示：

天然海水吸收了較多的含硫煙氣后，有H₂SO₃生成，H₂SO₃與海水中的離子反應(yīng)，會釋放出CO₂，通入氧氣后氧化后，海水的酸性顯著增強。

①設(shè)計一種檢驗凈化后的煙氣中是否含SO₂的簡單的實驗方案：    。

②氧化后的海水需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是

    。

Answer 1

【分析討論】①空氣中的二氧化碳溶于水呈酸性

             ②置換反應(yīng)        ③2H₂SO₃ +O₂== 2H₂SO₄

【提出猜想】既有H₂SO₃又有H₂SO₄ 

【實驗探究】（1）①酚酞  紅（或石蕊  藍）（其他合理試劑和現(xiàn)象均酌情給分）

②BaCO₃+2HCl＝BaCl₂+CO₂↑+H₂O  猜想Ⅱ

（2）0.64 g

【實驗反思】NO₂

【拓展延伸】①將凈化后的煙氣通入品紅溶液，若溶液褪色則其中含SO₂，反之則無。

②中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺）