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1h，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10.00g 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

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．
分析：【分析讨论】空气中的二氧化碳和水反应能生成碳酸，碳酸显酸性；酸雨中显酸性的物质和金属反应属于置换反应，亚硫酸能被氧气氧化成硫酸；
【提出猜想】酸雨中的溶质可能既有H₂SO₃又有H₂SO₄；
【实验探究】酚酞试液遇显碱性的溶液变红色，沉淀部分溶解说明沉淀中既有亚硫酸钡，又有硫酸钡；
实验反思：二氧化氮也是形成酸雨的重要物质；
拓展延伸：二氧化硫能使品红溶液褪色，海水显碱性，能够中和显酸性的物质．
点评：本题主要考查计算和化学方程式书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律．