Question

文獻資料顯示某地區的酸雨主要為硫酸型和鹽酸型酸雨．某興趣小組對酸雨進行實驗研究．
（1）提出合理的假設：該酸雨中的溶質除H₂SO₄、HC1外，該小組同學根據硫酸型酸雨的形成過程，預測主要溶質還一定有

 

．
（2）設計實驗方案驗證以上假設．在答題卡上寫出實驗步驟、預期現象和結論．限選試劑及儀器：鹽酸、硝酸、BaC1₂溶液、Ba（OH）₂溶液、AgNO₃溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液、燒杯、試管、膠頭滴管．

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取適量酸雨于A、B兩支潔凈試管中，待用	無明顯現象
步驟2：往A試管中加入過量的Ba（OH）2溶液，靜置，過濾	有白色沉淀
步驟3：取少量步驟2得到的濾渣加入過量鹽酸	濾渣不能完全溶解，說明酸雨中含有硫酸
步驟4：取適量步驟2得到的濾液，
步驟5：往B試管中加入   ，振蕩

（3）酸雨部分組成測定：
①標準溶液配制：實驗室用1.000mol?L^-1較濃的碘水配制250mL  0.02000mol?L^-1的碘水溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需

 

．
②滴定：準確量取25.00mL該酸雨于錐形瓶中，加入幾滴

 

溶液作指示劑，將0.02000mol?L^-1碘水裝入50mL酸式滴定管，滴定終點現象為

 

，記錄數據，重復滴定2次，平均消耗碘水VmL．
計算：被碘水氧化的物質的量濃度之和為

 

（只列出算式，不做運算）

Answer 1

分析：（1）依據硫酸型酸雨的形成過程分析，硫酸型酸雨是二氧化硫氧化為三氧化硫溶于水生成硫酸，或二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸鋇氧化為硫酸；
（2）依據實驗步驟分析，A試管中加入氫氧化鋇溶液后，硫酸根離子全部沉淀后，取濾液加入硝酸酸化的硝酸銀檢驗是否含有鹽酸；
B試管中加入品紅若出現紅色褪去證明酸雨中含有亞硫酸或二氧化硫；
（3）①依據溶液配制的步驟和方法分析需要的玻璃儀器；
②標準液是碘水溶液，滴定和亞硫酸或二氧化碳反應生成硫酸和碘化氫，用淀粉溶液指示反應終點，依據滴入最后一滴碘水溶液呈藍色且半分鐘不褪色證明反應達到終點；依據化學方程式和硫元素守恒計算二氧化硫和亞硫酸物質的量總和，以此計算濃度．

解答：解：（1）酸雨主要為硫酸型和鹽酸型酸雨，硫酸型酸雨是二氧化硫氧化為三氧化硫溶于水生成硫酸，或二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸鋇氧化為硫酸，該酸雨中的溶質除H₂SO₄、HC1外，根據硫酸型酸雨的形成過程，預測主要溶質還一定有SO₂ 或H₂SO₃，
故答案為：SO₂ 或H₂SO₃；
（2）實驗步驟分析，步驟4中，A試管中加入氫氧化鋇溶液后，硫酸根離子全部沉淀后，取濾液加入硝酸酸化的硝酸銀檢驗是否含有鹽酸；
步驟5中，B試管中加入品紅若出現紅色褪去證明酸雨中含有亞硫酸或二氧化硫，
故答案為：

步驟4：取適量步驟2得到的濾液， 先加入過量稀硝酸，然后加入硝酸銀溶液	若產生白色沉淀，則酸雨中含有鹽酸
步驟5：往B試管中加入少量品紅溶液，振蕩	若品紅溶液褪色，則酸雨含有亞硫酸或二氧化硫

；
（3）①依據溶液配制步驟分析可知，配制溶液所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需250 mL 容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250 mL 容量瓶、膠頭滴管；
②標準液是碘水溶液，滴定和亞硫酸或二氧化碳反應生成硫酸和碘化氫，用淀粉溶液指示反應終點，依據滴入最后一滴碘水溶液呈藍色且半分鐘不褪色證明反應達到終點；依據化學方程式和硫元素守恒計算二氧化硫和亞硫酸物質的量總和，I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，0.02000mol?L^-1碘水裝入50mL酸式滴定管，平均消耗碘水VmL，所以依據硫元素守恒得到溶質物質的量=0.02000mol?L^-1×V mL×10^-3L/ml=0.02V×10^-3mol，全部溶質濃度=

0.02V×10-3mol

25×10-3L

=

V×0.02

25

mol/L，
故答案為：淀粉；溶液出現藍色，且半分鐘內不褪色；

V×0.02

25

mol/L．

點評：本題考查了二氧化硫性質分析，酸雨成分的實驗設計和現象判斷，溶液配制步驟和滴定實驗的過程應用和計算，題目難度中等．