题目

题型：不详难度：来源：

酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO₂）的含量是空气质量监测的一个重要指标。某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验。
【相关信息】①每隔1 h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：

测定时间/h	0	1	2	3	4
雨水样品的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

②SO₂能使品红溶液褪色；
③pH<5.6的雨水为酸雨；
④海水呈弱碱性；
⑤BaSO₃不溶于水，能与盐酸反应；BaSO₄不溶于水，也不溶于盐酸。
【分析讨论】①正常雨水的pH范围是：7> pH> 5.6，偏酸性，这是因为 ▲ 。
②酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于 ▲ 。
③收集的酸雨样品放置一段时间后pH减小，原因是SO₂与水反应生成的H₂SO₃被氧化为H₂SO₄。试写出该反应的化学方程式 ▲ 。
【提出猜想】同学们对刚收集到的酸雨样品中的溶质进行猜想：
猜想Ⅰ：酸雨中溶质只含有H₂SO₃；
猜想Ⅱ：酸雨中溶质只含有H₂SO₄；
猜想Ⅲ：酸雨中溶质 ▲ 。
【实验探究】
（1）向刚收集的酸雨样品中滴加过量Ba(OH)₂溶液，有白色沉淀生成，过滤。
①在滤液中滴加 ▲ 溶液，溶液呈 ▲ 色。证明在酸雨样品中滴加的Ba(OH)₂溶液已过量。
②向沉淀中加入足量盐酸，沉淀部分溶解且放出有刺激性气味气体。该反应的化学方程式为 ▲ ，根此现象有关酸雨中溶质的猜想 ▲ 正确。
（2）某同学取酸雨样品V L，加入17.1%的Ba(OH)₂溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗10.00 g Ba(OH)₂溶液。该V L酸雨样品中溶解SO₂的质量为 ▲ 。
【实验反思】在某些酸雨中还可分析出有硝酸存在，这是由于空气中含有某元素+4价氧化物的原因，这种氧化物的化学式为 ▲ 。
【拓展延伸】利用海水脱硫是减少SO₂排放的有效方法，其工艺流程如下图所示：

天然海水吸收了较多的含硫烟气后，有H₂SO₃生成，H₂SO₃与海水中的离子反应，会释放出CO₂，通入氧气后氧化后，海水的酸性显著增强。
①设计一种检验净化后的烟气中是否含SO₂的简单的实验方案： ▲ 。
②氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是 ▲ 。

答案

【分析讨论】①空气中的二氧化碳溶于水呈酸性
②置换反应       ③2H₂SO₃ +O₂="=" 2H₂SO₄
【提出猜想】既有H₂SO₃又有H₂SO₄ 
【实验探究】（1）①酚酞 红（或石蕊 蓝）（其他合理试剂和现象均酌情给分）
②BaCO₃+2HCl＝BaCl₂+CO₂↑+H₂O 猜想Ⅱ
（2）0.64 g
【实验反思】NO₂
【拓展延伸】①将净化后的烟气通入品红溶液，若溶液褪色则其中含SO₂，反之则无。
②中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺）

解析

解：分析讨论
①正常雨水的pH范围是：7＞pH＞5.6，偏酸性，这是因为空气中的二氧化碳溶于水呈酸性；故填：空气中的二氧化碳溶于水呈酸性．
②酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于置换反应；故填：置换反应．
③SO₂与水反应生成的H₂SO₃被氧化为H₂SO₄，该反应的化学方程式为：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄．
【提出猜想】
酸雨中溶质可能既有H₂SO₃又有H₂SO₄．故填：既有H₂SO₃又有H₂SO₄．
实验探究
（1）①在滤液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色．证明在酸雨样品中滴加的Ba（OH）₂溶液已过量．故填：酚酞  红．
②向沉淀中加入足量盐酸，沉淀部分溶解且放出有刺激性气味气体．该反应的化学方程式为：BaSO₃+2HCl=BaCl₂+SO₂↑+H₂O．
沉淀部分溶解说明沉淀中既有亚硫酸钡，又有硫酸钡．故填：猜想Ⅲ．
（2）设二氧化硫的质量为X，
SO₂+Ba（OH）₂═BaSO₃+H₂0
64    171
X    10.00g×17.1%
=
X=0.64g．
故填：0.64g．
实验反思
二氧化氮也是形成酸雨的重要物质，二氧化氮的化学式是NO₂．故填：NO₂．
拓展延伸
①检验净化后的烟气中是否含SO₂的实验方案：将净化后的烟气通入品红溶液，若溶液褪色则其中含SO₂，反之则无．故填：将净化后的烟气通入品红溶液，若溶液褪色则其中含SO₂，反之则无．
②氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸．故填：中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸