18.某;瘜W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向雨水試樣中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;
③每隔一定時間測定其pH,數(shù)據(jù)如表Ⅰ所示.
                         表Ⅰ不同時間酸雨的pH
測定時間/小時鐘0124
pH4.734.624.564.55
(1)一段時間后,觀察到玫瑰花瓣紅色變淺,原因是SO2有漂白作用.
(2)生成白色沉淀的離子方程式Ba2++SO42-=BaSO4↓.
(3)分析上述pH數(shù)據(jù)變化,你認為可能的原因是(用化學方程式表示)2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
第二組,擬用如圖裝置定量分析空氣中SO2的含量:

(4)通入空氣前應進行的實驗操作是氣密性檢查;KMnO4溶液中導管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是增大接觸面積,有利于SO2的充分吸收.
(5)已知:5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+.隨著空氣的不斷通入,酸性高錳酸鉀的溶液逐漸變淺直至褪色,說明SO2具有還原性性.
(6)若實驗中氣體流速aL•min-1,酸性KMnO4溶液的體積bL,其濃度為cmol•L-1,從氣體通入到紫色恰好褪去,用時5min.則空氣中二氧化硫的含量為$\frac{32bc}{a}$g•L-1

分析 (1)玫瑰花瓣顏色褪去可以考慮酸雨中存在漂白物質(zhì);
(2)酸雨中含有硫酸,可以與鋇離子形成沉淀;
(3)pH降低,酸雨中的SO2被氧化為硫酸,弱酸轉(zhuǎn)化為強酸;
(4)有氣體參與的體系應先進行氣密性檢驗;多空結(jié)構(gòu)表面積增大,使SO2 盡可能的與高錳酸鉀反應;
(5)根據(jù)反應可知5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+,SO2與酸性高錳酸鉀的溶液反應,硫從+4價變?yōu)?6價,據(jù)此判斷;
(6)利用氧化還原方程式計算得出答案.

解答 解:(1)玫瑰花瓣顏色褪去可以考慮酸雨中存在漂白物質(zhì),故酸雨中的SO2 有漂白作用,
故答案為:SO2有漂白作用;
(2)酸雨中含有硫酸,可以與鋇離子形成沉淀,離子方程式為:Ba2++SO42-=BaSO4↓,
故答案為:Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)pH降低,酸雨中的SO2被氧化為硫酸,弱酸轉(zhuǎn)化為強酸,離子方程式為:2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
故答案為:2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
(4)有氣體參與的體系應先進行氣密性檢驗;多空結(jié)構(gòu)表面積增大,使SO2 盡可能的與高錳酸鉀反應,增大了接觸面積,有利于SO2的充分吸收,
故答案為:氣密性檢查;增大接觸面積,有利于SO2的充分吸收;
(5)根據(jù)反應可知5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+,SO2與酸性高錳酸鉀的溶液反應,硫從+4價變?yōu)?6價,發(fā)生氧化反應,所以酸性高錳酸鉀的溶液逐漸變淺直至褪色,說明SO2具有還原性,
故答案為:還原性;
(6)高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:c mol•L-1×bL=bcmol,根據(jù)化學方程式5SO2+2MnO4-+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+,吸收的SO2物質(zhì)的量為:$\frac{5}{2}$bcmol,質(zhì)量為:64g/mol×$\frac{5}{2}$bcmol=160bcg;氣體體積為a L•min-1×5min=5aL,SO2的含量為$\frac{160bc}{5a}$=$\frac{32bc}{a}$,
故答案為:$\frac{32bc}{a}$.

點評 本題考查物質(zhì)組成與含量的測定、對實驗原理理解、氧化還原滴定、閱讀獲取信息的能力等,難度不大,是對知識的綜合運用,理解實驗原理是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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C.K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-

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