SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同學(xué)通過實驗探究,得出酸雨pH隨時間的增加而減小的結(jié)論.其原因是
H2SO3+O2=H2SO4
H2SO3+O2=H2SO4
(用化學(xué)方程式表示).為進(jìn)一步研究酸雨的成分,該同學(xué)取某一時段的這種雨水V L,加入0.5mol?L-1的Ba(OH)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀時,恰好消耗40.00mL Ba(OH)2溶液.請計算:
①該V L雨水中共溶解的SO2體積是
448
448
mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
②若在上述實驗中生成沉淀物的質(zhì)量為4.50g,該雨水中含有H2SO3的物質(zhì)的量濃度是多少?(要求寫出計算過程)
分析:二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸不穩(wěn)定易被氧化生成硫酸;
亞硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,硫酸和氫氧化鋇溶液生成硫酸鋇沉淀,根據(jù)原子守恒計算二氧化硫體積;
先根據(jù)極限法判斷4.50g沉淀物的成分,再根據(jù)沉淀的質(zhì)量計算亞硫酸的物質(zhì)的量濃度.
解答:解:二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸不穩(wěn)定易被氧化生成硫酸H2SO3+O2=H2SO4,亞硫酸是弱酸,硫酸是強(qiáng)酸,等物質(zhì)的量濃度的亞硫酸和硫酸,硫酸的酸性大于亞硫酸,所以酸雨pH隨時間的增加而減。
故答案為:H2SO3+O2=H2SO4;
①亞硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,硫酸和氫氧化鋇溶液生成硫酸鋇沉淀,根據(jù)原子守恒進(jìn)行計算,
H2SO3+Ba(OH)2=BaSO3↓+2H2O   H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
根據(jù)原子守恒知V(SO2)=n(SO2)Vm=[n(H2SO3)+n(H2SO4)]Vm=n[Ba(OH)2]Vm=0.5mol?L-1×0.0400 L×22.4 L?mol-1=448mL;
答:該V L雨水中共溶解的SO2體積是448mL;
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba(OH)2溶液和二氧化硫反應(yīng),如果全部轉(zhuǎn)化為亞硫酸鋇,根據(jù)鋇原子守恒,則生成亞硫酸鋇的質(zhì)量為:0.02mol×217g/mol=4.34g,如果全部轉(zhuǎn)化為硫酸鋇,根據(jù)鋇原子守恒,則生成硫酸鋇的質(zhì)量為:0.02mol×233g/mol=4.66g,4.34g<4.50g<4.66g,所以沉淀物的組成為BaSO3和BaSO4
設(shè)V L雨水中含有H2SO3的物質(zhì)的量為n1,含有H2SO4的物質(zhì)的量為n2
217g?mol-1×n1mol+233g?mol-1×n2mol=4.50g
n1+n2=0.5mol?L-1×0.0400 L=0.02mol
n1=0.01 mol
n2=0.01mol
則c(H2SO3)=
0.01mol
VL
=
0.01
V
mol/L

答:該雨水中含有H2SO3的物質(zhì)的量濃度是
0.01
V
mol/L
點評:本題考查了酸雨pH變化的原因、物質(zhì)的量的有關(guān)計算等知識點,可以根據(jù)原子守恒來分析解答,注意②中要先確定沉淀的成分,然后進(jìn)行計算,為易錯點.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用下圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實驗:

(1)B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但未將導(dǎo)管畫全,請在圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整.
(2)實驗中他們?nèi)?.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是
隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸被消耗,產(chǎn)物有水生成,所以濃硫酸變成稀硫酸,反應(yīng)會停止
隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸被消耗,產(chǎn)物有水生成,所以濃硫酸變成稀硫酸,反應(yīng)會停止
;
③下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是:
AD
AD
(填寫編號).
A.鐵粉     B.氯化鋇溶液      C.銀粉      D.碳酸氫鈉溶液
(3)為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,甲學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計學(xué)生設(shè)計的方案是:在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL與錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度.假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變,你認(rèn)為他設(shè)計的實驗方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度
不能
不能
(填“能”或“不能”),其理由是
雖然甲基橙變色范圍:pH為3.1~4.4,氫氧化銅開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,銅離子不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍(lán)色,對觀察指示終點顏色有干擾
雖然甲基橙變色范圍:pH為3.1~4.4,氫氧化銅開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,銅離子不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍(lán)色,對觀察指示終點顏色有干擾

(4)現(xiàn)已確認(rèn),SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)祝嚺欧诺奈矚庵泻形慈紵浞值腃H、以及N2、CO2、NO、CO等.有人設(shè)計利用反應(yīng)2NO+2CON2+2CO2 將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/h 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H
 0(“>”、“<”、“=”).前2h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
,在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
5000
5000
.據(jù)此你認(rèn)為將該反應(yīng)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的最重要的研究方向是
尋找高效的催化劑
尋找高效的催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表是某城市某日的空氣質(zhì)量報告:
污染指數(shù) 首要污染物 空氣質(zhì)量等級 空氣質(zhì)量狀況
55 SO2
該市某校研究性學(xué)習(xí)小組對表中首要污染物SO2導(dǎo)致酸雨的成因進(jìn)行了如下探究:
(1)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗.
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①A裝置的作用是
 
(填“干燥”或“氧化”)SO2氣體.
②實驗過程中,B裝置內(nèi)石蕊試紙的顏色沒有發(fā)生變化,C裝置內(nèi)濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變
 
色,說明SO2與水反應(yīng)生成一種酸.
③D裝置的作用是
 
.D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(2)往盛有水的燒杯中通入SO2氣體,測得所得溶液的pH
 
7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1h測定其pH,發(fā)現(xiàn)pH逐漸
 
(填“變大”或“變小”),直至恒定.說明燒杯中的溶液被空氣中的氧氣氧化最終生成H2SO4
(3)SO2形成酸雨的另一途徑為:SO2與空氣中的O2在飄塵的作用下反應(yīng)生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,則在此過程中的飄塵是作為
 
(填“催化劑’’或“氧化劑”).
(4)SO2與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成硫酸而形成酸雨.該市可能易出現(xiàn)酸雨.
(5)汽車排放的尾氣,硝酸、化肥等工業(yè)生產(chǎn)排出的廢氣中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最終轉(zhuǎn)化為
 
,是造成酸雨的另一主要原因.

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科目:高中化學(xué) 來源:模擬題 題型:填空題

現(xiàn)已確認(rèn),SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)。下圖表示了某地區(qū)在1940~2002年間,空氣中SO2和NOx含量因燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的基本統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
(1)結(jié)合上圖數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是______。
A.在交通運輸中排放的NOx與燃料的不充分燃燒有關(guān)
B.在上世紀(jì)60年代以前,在交通運輸中排放的SO2主要是使用燃煤的內(nèi)燃機(jī)所致
C.近年來在工業(yè)生產(chǎn)中SO2排放量下降,主要是減少了燃燒的煤的量
D.隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,在形成酸雨的因素中,NOx所占比重在逐漸增大
(2)在上圖表示的歷史進(jìn)程中,由工業(yè)生產(chǎn)所導(dǎo)致的SO2的排放量明顯地在逐年減少。請用化學(xué)方程式說明人類在為解決SO2污染問題中所進(jìn)行的一個反應(yīng)過程:____________________。
(3)汽車排放的尾氣中含有未燃燒充分的碳?xì)浠衔镆约癗2、CO2、NO、CO等。有人設(shè)計利用反應(yīng)
2NO+2CON2+2CO2將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2。在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表
在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H_____0(“>”、“<”或“=”)。前2h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=______。據(jù)此你認(rèn)為將該反應(yīng)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的最重要的研究方向是______________。
(4)某次降雨過程收集到10 L的雨水,向雨水中滴加1 mL 6 mol/L的H2O2,充分反應(yīng)后測得溶液的pH=3.62[c(H+)=2.4×10-4 mol/L,再向溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,經(jīng)過濾、晾干、稱重,得沉淀的質(zhì)量為
0. 1864g。若假設(shè)雨水的酸性僅由NOx和SO2的排放所致。請寫出將H2O2加入到雨水中與含硫化合物反應(yīng)的離子方程式______________,并計算排放到空氣中的NOx和SO2的物質(zhì)的量之比接近于_______。

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科目:高中化學(xué) 來源:2011年浙江省杭州市蕭山區(qū)高考化學(xué)模擬試卷(二十二)(解析版) 題型:填空題

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,用下圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實驗:

(1)B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但未將導(dǎo)管畫全,請在圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整.
(2)實驗中他們?nèi)?.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識認(rèn)為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:    ;
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認(rèn)為原因是    ;
③下列藥品中能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是:    (填寫編號).
A.鐵粉     B.氯化鋇溶液      C.銀粉      D.碳酸氫鈉溶液
(3)為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,甲學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計學(xué)生設(shè)計的方案是:在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL與錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度.假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變,你認(rèn)為他設(shè)計的實驗方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度    (填“能”或“不能”),其理由是   
(4)現(xiàn)已確認(rèn),SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)祝嚺欧诺奈矚庵泻形慈紵浞值腃H、以及N2、CO2、NO、CO等.有人設(shè)計利用反應(yīng)2NO+2CON2+2CO2 將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/h12345
c(NO)/mol?L-11.00×10-34.5×10-42.5×10-41.5×10-41.00×10-41.00×10-4
c(CO)/mol?L-13.6×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的△H     0(“>”、“<”、“=”).前2h內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=    ,在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    .據(jù)此你認(rèn)為將該反應(yīng)從理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的最重要的研究方向是   

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科目:高中化學(xué) 來源:同步題 題型:填空題

現(xiàn)已確認(rèn),SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍?zhǔn)。下圖表示了某地區(qū)在1940-2002年間,空氣中SO2和NOx含量因燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的基本統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
(1)結(jié)合上圖數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是_________
A.在交通運輸中排放的NOx與燃料的不充分燃燒有關(guān)
B.在20世紀(jì)60年代以前,在交通運輸中排放的SO2主要是使用燃煤的內(nèi)燃機(jī)所致
C.近年來在工業(yè)生產(chǎn)中SO2排放量的下降,主要是減少了燃燒的煤的質(zhì)量
D.隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,在形成酸雨的因素中,NOx所占比重在逐漸增大
(2)在上圖表示的歷史進(jìn)程中,在工業(yè)生產(chǎn)所導(dǎo)致的SO2的排放量明顯地在逐年減少。請用化學(xué)方程式說明人類在為解決SO2污染問題中所進(jìn)行的一個反應(yīng)過程:______________________

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