Question

某化學(xué)興趣小組的學(xué)生，分成兩組對(duì)酸雨及空氣中二氧化硫的含量進(jìn)行了測(cè)定．
Ⅰ．第一組，取剛降到地面的酸雨水樣，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①向雨水試樣中滴加氯化鋇溶液，有白色渾濁出現(xiàn)；
②每隔一定時(shí)間測(cè)定其pH，數(shù)據(jù)如表一所示．
表一 不同時(shí)間酸雨的pH

定時(shí)間/小時(shí)	0	1	2	4
pH	4.73	4.62	4.56	4.55

（1）生成白色渾濁的離子方程式

 

．
（2）分析上述pH數(shù)據(jù)變化，你認(rèn)為可能的原因是（用化學(xué)方程式表示）

 

．
Ⅱ．第二組，用下列裝置定量分析空氣中SO₂的含量：

（3）該組同學(xué)查資料得到的反應(yīng)原理為：SO₂與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子方程式：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．該反應(yīng)的現(xiàn)象是

 

．
（4）KMnO₄溶液中導(dǎo)管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是

 

．
（5）該實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L?min^-1、酸性KMnO₄溶液的體積b L，其濃度為c mol?L^-1．若從氣體通入到紫色恰好褪去，用時(shí)5min．則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為

 

g?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化硫的污染及治理,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）酸雨中含有硫酸，可以與鋇離子形成沉淀；
（2）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化為硫酸，弱酸轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸；
（3）高錳酸根被還原，形成無(wú)色錳離子；
（4）多空結(jié)構(gòu)表面積增大，使SO₂ 盡可能的與高錳酸鉀反應(yīng)；
（5）利用氧化還原方程式計(jì)算得出答案．

解答： 解：（1）酸雨中含有硫酸，可以與鋇離子形成沉淀，離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（2）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化為硫酸，弱酸轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸，離子方程式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，故答案為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（3）高錳酸根被還原，形成無(wú)色錳離子，紫色褪去；故答案為：紫色褪去；
（4）有氣體參與的體系應(yīng)先進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)；多空結(jié)構(gòu)表面積增大，使SO₂ 盡可能的與高錳酸鉀反應(yīng)，增大了接觸面積，有利于SO₂的充分吸收，
故答案為：增大接觸面積，有利于SO₂的充分吸收；
（5）高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：c mol?L^-1×bL=bcmol，根據(jù)化學(xué)方程式5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，吸收的SO₂物質(zhì)的量為：

5

2

bcmol，質(zhì)量為：64g/mol×

5

2

bcmol=160g；氣體體積為a L?min^-1×5min=5aL，SO₂的含量為

160g

5aL

=

32bc

a

，故答案為：

32bc

a

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)組成與含量的測(cè)定、對(duì)實(shí)驗(yàn)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(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵．