Question

酸雨是指pH＜5.6的雨、雪等各種形式的大氣降水．二氧化硫是形成酸雨的主要因素之一，它主要是由含硫燃料（煤和石油）燃燒和金屬冶煉廠釋放的二氧化硫氣體造成．酸雨的危害極大，減少二氧化硫等污染物的排放，保護環境是非常重要的．某校化學興趣小組的學生，分成兩組對酸雨及空氣中二氧化硫的含量進行了測定．
第一組，取剛降到地面的酸雨水樣，進行了如下實驗：
（1）將一片紅色的玫瑰花瓣浸在一份水樣中
（2）每隔一定時間測定其pH，數據如表Ⅰ所示．
（3）向雨水試樣中滴加氯化鋇溶液，有白色渾濁出現
表Ⅰ不同時間酸雨的pH

測定時間/小時鐘	0	1	2	4
pH	4.73	4.62	4.56	4.55

（1）一段時間后，觀察到玫瑰花紅色變淺，可能的原因是

酸雨中SO₂具有漂白作用

．
（2）生成白色渾濁的化學方程式

BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl

．
（3）分析上述pH數據變化，你認為可能的原因是（用化學方程式表示）：

SO₂+H₂O=H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄

．
第二組，用擬用下列裝置定量分析空氣中SO₂的含量：

（4）該組同學查資料得到的反應原理為：SO₂與酸性KMnO₄溶液反應的化學方程式：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+K₂SO₄．
該反應的現象是

高錳酸鉀溶液紫色褪去

（5）KMnO₄溶液中導管末端做成球狀多孔結構的作用是

增大氣體與溶液的接觸，使氣體充分被吸收

．
（6）該實驗中已經知道的數據有氣體流速a L/min、酸性KMnO₄溶液的體積b L，其濃度為c mol/L．若從氣體通入到紫色恰好褪去，用時5分鐘．則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為

32bc

a

g/L．

Answer 1

分析：（1）酸雨中含有SO₂，SO₂具有漂白性．
（2）由表數據可知，酸性增強，酸雨中的亞硫酸被氧化為硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇．
（3）二氧化硫溶于水生成亞硫酸，亞硫酸易被氧氣氧化為硫酸，酸性增強．
（4）反應中KMnO₄→MnSO₄，高錳酸鉀溶液紫色褪去．
（5）KMnO₄溶液中導管末端做成球狀多孔結構可以增大氣體與溶液的接觸，使氣體充分被吸收．
（6）通入空氣體積5aL，反應的KMnO₄物質的量為bcmol，根據KMnO₄物質的量運用方程式計算空氣中二氧化硫的物質的量，進而計算空氣中二氧化硫含量．

解答：解：（1）酸雨中含有SO₂，SO₂具有漂白性使玫瑰花紅色變淺．
故答案為：酸雨中SO₂具有漂白作用．
（2）硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇和鹽酸，反應方程式為BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl．
故答案為：BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl．
（3）二氧化硫溶于水生成亞硫酸，反應方程式為SO₂+H₂O=H₂SO₃，亞硫酸易被氧氣氧化為硫酸，
反應方程式2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
故答案為：SO₂+H₂O=H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
（4）高錳酸鉀溶液為紫色，KMnO₄發生反應，溶液紫色褪去．
故答案為：高錳酸鉀溶液紫色褪去．
（5）KMnO₄溶液中導管末端做成球狀多孔結構可以增大氣體與溶液的接觸，使氣體充分被吸收．
故答案為：增大氣體與溶液的接觸，使氣體充分被吸收．
（6）通入空氣體積a L/min×5min=5aL，KMnO₄物質的量為bL×cmol/L=bcmol，
    5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=2H₂SO₄+2MnSO₄+K₂SO₄
     5     2
  n（SO₂） bcmol   
所以 n（SO₂）=

5

2

bcmol，質量為

5

2

bcmol×64g/mol=160bcg，
此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為

160bcg

5aL

=

32bc

a

g/L．
故答案為：

32bc

a

．

點評：考查二氧化硫的性質、對實驗裝置的理解、化學計算等，難度中等，（6）中注意通入空氣的體積，容易按aL計算．