Question

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

    。

Answer 1

【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⁺）