Question

酸雨是大氣污染物之一，二氧化硫（SO₂）的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的一個(gè)重要指標(biāo)．某興趣小組同學(xué)取剛降落在熱電廠附近的雨水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①測得該雨水樣品的pH為4.73；
②向雨水樣品中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；
③每隔1h，通過pH計(jì)測定雨水樣品的pH，測得的結(jié)果如下表：

測定時(shí)間/h		1	2	3	4
雨水樣品的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）正常雨水的pH為5.6，偏酸性，這是因?yàn)開_____．
（2）分析上述數(shù)據(jù)變化，你認(rèn)為形成這一變化的原因是______．
（3）興趣小組同學(xué)取某一時(shí)段的這種雨水V L，加入0.5mol?L^-1的Ba（OH）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，恰好消耗60.00mL Ba（OH）₂溶液．
請(qǐng)計(jì)算：①該V L雨水中溶解SO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
②生成沉淀物的質(zhì)量范圍（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

【答案】分析：（1）空氣中存在CO₂溶于水使雨水顯酸性，正常雨水的pH值約等于5.6；
（2）由于排放出來的SO₂等氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的
H₂SO₄，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)；
（3）根據(jù)酸雨的成分：H₂SO₃和H₂SO₄，根據(jù)H₂SO₃～Ba（OH）₂，H₂SO₄～Ba（OH）₂，可得n（SO₂）=n（H₂SO₃）+n（H₂SO₄）=n[Ba（OH）₂]，求出SO₂的體積；根據(jù)極限法求出當(dāng)白色沉淀全部為BaSO₃以及白色沉淀全部為BaSO₄時(shí)的質(zhì)量，最終求出白色沉淀的范圍．
解答：解：（1）空氣中存在CO₂溶于水生成碳酸使雨水顯酸性，正常雨水的pH值約等于5.6；
故答案為：大氣中的CO₂溶于雨水；                         
（2）雨水的pH值變小的原因是由于排放出來的SO₂等氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，.2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)．
故答案為：H₂SO₃與空氣中的O₂作用轉(zhuǎn)化為H₂SO₄，使雨水的酸性增強(qiáng)，PH減��； 
（3）因酸雨的成分為H₂SO₃和H₂SO₄，根據(jù)H₂SO₃～Ba（OH）₂，H₂SO₄～Ba（OH）₂，可得n（SO₂）=n（H₂SO₃）+n（H₂SO₄）=n[Ba（OH）₂]=0.5mol?L^-1×60.00mL×10^-3L?mL^-1=0.0300mol，所以V（SO₂）=0.0300mol×22.4L?mol^-1=0.672L
答：該V L雨水中溶解SO₂的體積為0.672L；  
②設(shè)生成沉淀物的質(zhì)量為w
若白色沉淀全部為BaSO₃，沉淀質(zhì)量為0.0300mol×217g?mol^-1=6.51g
若白色沉淀全部為BaSO₄，沉淀質(zhì)量為0.0300mol×233g?mol^-1=6.99g
所以，6.51g＜w≤6.99g
答：生成沉淀物的質(zhì)量范圍為6.51g＜w≤6.99g．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)根據(jù)極限法判定產(chǎn)物的質(zhì)量．