Question

15．如表是某城市某日空气质量报告：

污染指数	首要污染物	空气质量级别	空气质量状况
55	S02	Ⅱ	良

某研究性学习小组对表中首要污染物S0₂：导致酸雨的成因进行探究．
（提示：S0₂：是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，具有与C0₂相似的化学性质）
【探究实验】实验一：用如图1所示装置进行实验．

（1）A装置的作用是干燥 SO₂气体．
（2）实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红色，说明SO₂与水反应生成一种酸．
（3）D装置的作用是吸收SO₂，防止污染空气，发生反应的化学方程式是SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．
实验二：往盛有水的烧杯中通人SO₂气体，测所得溶液的pH＜ 7（填“＞”“=”或“＜”），然后每隔l小时测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定，说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H₂SO₄．
【查阅资料】SO₂形成酸雨的另一途径：S0₂与空气中的0₂在飘尘的作用下反应生成SO₃
（飘尘的质量和性质在反应前后不发生变化），SO₃溶于降水生成H₂SO₄．在此过程中飘尘作催化剂．
【探究结论】SO₂与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨．该市可能易出现酸雨．
【模拟实验】（1）由于食醋和酸雨的酸度（pH）差不多，
因此酸雨对大理石的作用可以通过大理石碎片放在醋中来模拟．当把2.0g大理石碎片放在醋中一整夜后，取出固体干燥称重，其质量可能是（醋酸钙易溶于水）A．
A．小于2.0gB．正好2.0g   C．大于2.0g
（2）这组学生还做了另一个实验，即将大理石碎片放在蒸馏水中过夜，
其实验的目的是作对照，证明对大理石起腐蚀作用的是醋酸而不是水
【知识联想】SO₂具有与CO₂相似的化学性质，
根据图2给出的SO₂及其化合物问的相互转化关系回答：
X的化学式是H₂SO₃，
写出X与NaOH反应的化学方程H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O．

Answer 1

分析 实验一：（1）根据浓硫酸能够吸水做干燥剂进行解答；
（2）根据酸遇酸碱指示剂变色情况进行解答；
（3）根据二氧化硫的性质以及污染空气进行解答；
实验二：根据溶液的酸碱性与pH的关系进行解答，当溶液的pH＜7显酸性，当溶液的pH=7显中性，当溶液的pH＞7显碱性；
【查阅资料】：根据催化剂的作用进行解答；
【模拟实验】：（1）根据醋酸和大理石反应生成醋酸钙进行解答；
（2）控制实验条件进行对比实验；
【知识联想】：根据二氧化硫和水反应生成亚硫酸以及亚硫酸的性质进行解答．

解答 解：实验一：（1）浓硫酸能够吸水做干燥剂，A装置的作用是干燥二氧化硫气体；
（2）酸遇到蓝色石蕊试纸变红色，说明S0₂与水反应生成了亚硫酸；
（3）二氧化硫任意排放会造成酸雨，为了防止污染空气，用氢氧化钠溶液吸收；反应的化学方程式是SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
实验二：当溶液的pH＜7显酸性，当溶液的pH=7显中性，当溶液的pH＞7显碱性，S0₂与水反应生成了亚硫酸，溶液显酸性，所以溶液的pH＜7；
【查阅资料】：SO₂与空气中的O₂在飘尘的作用下反应生成S0₃，而飘尘的质量和性质在反应前后不发生变化，说明此过程中飘尘作催化剂；
【模拟实验】：（1）醋酸和大理石反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，醋酸钙易溶于水，所以最后固体的质量小于0.2g；
（2）因为食醋含有水，所以另外增加大理石碎片放在蒸馏水中，这样做一个对比实验，证明对大理石起腐蚀作用的是醋酸而不是水；
【知识联想】：二氧化硫和水反应生成亚硫酸，X的化学式是H₂SO₃，亚硫酸和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式是H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O，此反应属于复分解反应．
故答案为：实验一：（1）干燥；
（2）酸；
（3）吸收SO₂，防止污染空气；SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
实验二：＜；
【查阅资料】：催化剂；
【模拟实验】：（1）A；
（2）与实验（1）作对照，证明对大理石起腐蚀作用的是醋酸而不是水；
【知识联想】：H₂SO₃，H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O．

点评 解答本题的关键是要掌握化学方程式的书写方法以及二氧化硫对空气的污染和二氧化硫的吸收，只有这样才能对问题做出正确的判断．