Question

7．二氧化硫的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的一個重要指標(biāo)．
I．二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨，某興趣小組同學(xué)汲取熱電廠附近的雨水進(jìn)行實驗．
①測得該雨水樣品的pH為4.73；
②每隔1h，通過pH計測定雨水樣品的pH，測得的結(jié)果如表：

測定時間/h	0	1	2	3	4
雨水樣品的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）正常雨水的pH為5.6，偏酸性，這是因為大氣中的CO₂溶于雨水．
（2）分析上述數(shù)據(jù)變化，你認(rèn)為形成這一變化的原因是H₂SO₃與空氣中的O₂作用轉(zhuǎn)化為H₂SO₄，使雨水的酸性增強(qiáng)，pH減小．
II．興趣小組同學(xué)為測定空氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)，做了如下實驗：取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣1.000L（內(nèi)含氮氣、氧氣、二氧化硫、二氧化碳等），慢慢通過足量氯水，（反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+H₂O=2HBr+H₂SO₄），在所得溶液中加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233g．
（1）過濾時，除去沉淀中附著的過量氧化鋇的方法是在漏斗中用蒸餾水淋洗．
（2）計算該空氣樣品中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）

Answer 1

分析 I．（1）空氣中存在CO₂溶于水使雨水顯酸性，正常雨水的pH值約等于5.6；
（2）由于排放出來的SO₂等氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)；
II．（1）除去沉淀中附著的過量氧化鋇的方法是在漏斗中用蒸餾水淋洗；
（2）利用關(guān)系式：SO₂～SO₄^2-～BaSO₄，根據(jù)BaSO₄沉淀的質(zhì)量求出SO₂的體積，最后求出體積分?jǐn)?shù)

解答 解：I．（1）空氣中存在CO₂溶于水生成碳酸使雨水顯酸性，正常雨水的pH值約等于5.6；
故答案為：大氣中的CO₂溶于雨水；
（2）雨水的pH值變小的原因是由于排放出來的SO₂等氣體溶于水后生成H₂SO₃，H₂SO₃隨雨水的下降，逐漸被空氣中的氧氣所氧化生成易電離的H₂SO₄，.2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，從而使雨水的酸性增強(qiáng)．
故答案為：H₂SO₃與空氣中的O₂作用轉(zhuǎn)化為H₂SO₄，使雨水的酸性增強(qiáng)，PH減��；
II．（1）除去沉淀中附著的過量氧化鋇的方法是在漏斗中用蒸餾水淋洗，故答案為：在漏斗中用蒸餾水淋洗；
（2）利用關(guān)系式：SO₂ ～SO₄^2-～BaSO₄，
                        0.001mol            $\frac{0.233g}{233g/mol}$=1×10^-3mol
n（SO₂）=n（BaSO₄）=1×10^-3mol
1L空氣中SO₂的體積為22.4L/mol×0.001mol=0.0224L，SO₂的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.0224L}{1L}$×100%=2.24%，
故答案為：2.24%．

點評 本題考查物質(zhì)組成與含量的測定、二氧化硫的性質(zhì)、氧化還原方程式的書寫以及實驗原理，注意實驗基本操作和物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，根據(jù)原理即可完成，題目難度中等．