Question

文献资料显示某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨．某兴趣小组对酸雨进行实验研究．
（1）提出合理的假设：该酸雨中的溶质除H₂SO₄、HC1外，该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有

 

．
（2）设计实验方案验证以上假设．在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论．限选试剂及仪器：盐酸、硝酸、BaC1₂溶液、Ba（OH）₂溶液、AgNO₃溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取适量酸雨于A、B两支洁净试管中，待用	无明显现象
步骤2：往A试管中加入过量的Ba（OH）2溶液，静置，过滤	有白色沉淀
步骤3：取少量步骤2得到的滤渣加入过量盐酸	滤渣不能完全溶解，说明酸雨中含有硫酸
步骤4：取适量步骤2得到的滤液，
步骤5：往B试管中加入   ，振荡

（3）酸雨部分组成测定：
①标准溶液配制：实验室用1.000mol?L^-1较浓的碘水配制250mL  0.02000mol?L^-1的碘水溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需

 

．
②滴定：准确量取25.00mL该酸雨于锥形瓶中，加入几滴

 

溶液作指示剂，将0.02000mol?L^-1碘水装入50mL酸式滴定管，滴定终点现象为

 

，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水VmL．
计算：被碘水氧化的物质的量浓度之和为

 

（只列出算式，不做运算）

Answer 1

分析：（1）依据硫酸型酸雨的形成过程分析，硫酸型酸雨是二氧化硫氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸，或二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸钡氧化为硫酸；
（2）依据实验步骤分析，A试管中加入氢氧化钡溶液后，硫酸根离子全部沉淀后，取滤液加入硝酸酸化的硝酸银检验是否含有盐酸；
B试管中加入品红若出现红色褪去证明酸雨中含有亚硫酸或二氧化硫；
（3）①依据溶液配制的步骤和方法分析需要的玻璃仪器；
②标准液是碘水溶液，滴定和亚硫酸或二氧化碳反应生成硫酸和碘化氢，用淀粉溶液指示反应终点，依据滴入最后一滴碘水溶液呈蓝色且半分钟不褪色证明反应达到终点；依据化学方程式和硫元素守恒计算二氧化硫和亚硫酸物质的量总和，以此计算浓度．

解答：解：（1）酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨，硫酸型酸雨是二氧化硫氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸，或二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸钡氧化为硫酸，该酸雨中的溶质除H₂SO₄、HC1外，根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有SO₂ 或H₂SO₃，
故答案为：SO₂ 或H₂SO₃；
（2）实验步骤分析，步骤4中，A试管中加入氢氧化钡溶液后，硫酸根离子全部沉淀后，取滤液加入硝酸酸化的硝酸银检验是否含有盐酸；
步骤5中，B试管中加入品红若出现红色褪去证明酸雨中含有亚硫酸或二氧化硫，
故答案为：

步骤4：取适量步骤2得到的滤液， 先加入过量稀硝酸，然后加入硝酸银溶液	若产生白色沉淀，则酸雨中含有盐酸
步骤5：往B试管中加入少量品红溶液，振荡	若品红溶液褪色，则酸雨含有亚硫酸或二氧化硫

；
（3）①依据溶液配制步骤分析可知，配制溶液所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需250 mL 容量瓶、胶头滴管，
故答案为：250 mL 容量瓶、胶头滴管；
②标准液是碘水溶液，滴定和亚硫酸或二氧化碳反应生成硫酸和碘化氢，用淀粉溶液指示反应终点，依据滴入最后一滴碘水溶液呈蓝色且半分钟不褪色证明反应达到终点；依据化学方程式和硫元素守恒计算二氧化硫和亚硫酸物质的量总和，I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，0.02000mol?L^-1碘水装入50mL酸式滴定管，平均消耗碘水VmL，所以依据硫元素守恒得到溶质物质的量=0.02000mol?L^-1×V mL×10^-3L/ml=0.02V×10^-3mol，全部溶质浓度=

0.02V×10-3mol

25×10-3L

=

V×0.02

25

mol/L，
故答案为：淀粉；溶液出现蓝色，且半分钟内不褪色；

V×0.02

25

mol/L．

点评：本题考查了二氧化硫性质分析，酸雨成分的实验设计和现象判断，溶液配制步骤和滴定实验的过程应用和计算，题目难度中等．