Question

23、某研究性学习小组对“SO₂能否与H₂O反应生成酸”进行探究．请你参与他们的探究活动，并回答有关问题．
（1）查阅资料：①SO₂常温下是一种无色气体，易溶于水；②酸能使蓝色石蕊试纸变成红色；③SO₂有毒．
（2）提出假设：SO₂能与H₂O反应生成酸．
（3）实验探究：设计如右图所示装置进行实验．
①实验过程中，A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化．A装置的作用是

证明SO₂不能使蓝色石蕊试纸变色

．
②在通入SO₂之前将B装置中胶头滴管内的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此步操作的目的是

证明水不能使蓝色石蕊试纸变色

．当有SO₂通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明

SO₂与水反应生成酸

，此过程中反应的化学方程式为

SO₂+H₂O=H₂SO₃

．
（4）结论：原假设成立．
（5）反思与评价：该实验方案中，有一个明显的疏漏，请你帮他们指出不足之处

尾气没有处理

．
（6）拓展探究：该研究性学习小组取刚降到硫酸厂（生产过程中产生SO₂）附近的雨水进行测定，每隔几分钟测一次pH，其数据如下表所示：

分析上述数据的变化，你可得出的结论是

随着时间的变化，雨水的酸性逐渐增强

；针对此结论，你猜测其中的原因为

H₂SO₃与空气中的O₂反应生成了H₂SO₄

．结合大理石雕像受到酸雨腐蚀的事实，你认为碳酸、硫酸、亚硫酸（H₂SO₃）酸性由强到弱的顺序是

H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃

．

Answer 1

分析：首先注意分析实验的顺序，如：当蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，说明水不能使蓝色石蕊试纸变色；然后当有SO₂通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明 SO₂与水反应生成酸，此过程中反应的化学方程式为：SO₂+H₂O=H₂SO₃．然后猜想雨水的酸性逐渐增强，可能生成了酸性更强的硫酸．最后比较酸性强弱：H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃

解答：解：干燥的SO₂通入A装置，A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化，说明了SO₂不能使蓝色石蕊试纸变色；蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，说明水不能使蓝色石蕊试纸变色；当有SO₂通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明 SO₂与水反应生成酸，此过程中反应的化学方程式为：SO₂+H₂O=H₂SO₃；SO₂是有毒的气体，必须进行尾气处理；从表格中可以看出：随着时间的变化，雨水的酸性逐渐增强，猜想可能生成了酸性更强的硫酸，酸性比较：H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃
答：（3）①证明SO₂不能使蓝色石蕊试纸变色②证明水不能使蓝色石蕊试纸变色、SO₂与水反应生成酸、SO₂+H₂O=H₂SO₃
（5）尾气没有处理（或应加接一个尾气处理装置）
（6）随着时间的变化，雨水的酸性逐渐增强；H₂SO₃与空气中的O₂反应生成了H₂SO₄，H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃．

点评：本题探究“SO₂能否与H₂O反应生成酸”的有关问题，注意实验装置的处理过程，干燥的SO₂通入A装置，A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化，说明了SO₂不能使蓝色石蕊试纸变色．要注意分析随着时间的变化，雨水的酸性逐渐增强的原因．