Question

8．加强空气质量检测，客观分析空气中污染物的来源及性质，将有助于制定有针对性的治理措施．表是某城市某日的空气质量报告：

污染指数	首要污染物	空气质量级别	空气质量状况
55	SO2	II	良

该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO₂导致酸雨的成因进行了如下探究：
（1）用如图所示装置进行实验．

①A装置的作用是干燥二氧化硫．
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成红色，说明SO2与水反应生成一种酸，其化学反应方程式是SO₂+H₂O=H₂SO₃．
③D装置的作用是吸收S0₂，防止污染空气，D中发生反应的化学方程式是S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂0．
（2）往盛有水的烧杯中通入SO₂气体，测得所得溶液的pH＜7（填“＞”“=”或“＜”），然后每隔1h测定其pH，发现pH逐渐变小（填“变大”或“变小”），直至恒定，原因是2H₂SO₃+O₂=4H⁺+SO₄^2-（写出反应的离子方程式）．
（3）SO₂形成酸雨的另一途径为：SO₂与空气中的O₂在飘尘的作用下反应生成SO₃，SO₃溶于降水生成H₂SO₄，则在此过程中的飘尘是作为催化剂（填“催化剂”或“氧化剂”）．
（4）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．
（5）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸，是造成酸雨的另一主要原因．

Answer 1

分析 （1）①根据浓硫酸具有吸水性分析；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离生成氢离子，据此解答；
③根据二氧化硫的性质以及污染空气进行解答；
（2）二氧化硫与水反应生成弱酸亚硫酸，亚硫酸不稳定容易被氧气氧化生成硫酸；
（3）SO₂与空气中的O₂在飘尘的作用下反应生成SO₃，SO₃溶于降水生成H₂SO₄，飘尘起催化作用；
（5）二氧化氮溶于水，生成硝酸和一氧化氮，按一定比例混合一氧化氮氧气和水，或二氧化氮和氧气和水可几乎完全转化为硝酸．

解答 解：（1）①二氧化硫与浓硫酸不反应，浓硫酸有吸水性，可以吸收二氧化硫中的水蒸气，所以浓硫酸的作用为：干燥二氧化硫气体，
故答案为：干燥二氧化硫；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与水反应生成亚硫酸，方程式：SO₂+H₂O=H₂SO₃，亚硫酸电离生成氢离子，溶液显酸性，遇到石蕊显红色；
故答案为：红色；SO₂+H₂O=H₂SO₃；
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S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂0，
故答案为：吸收多余SO₂气体，避免污染空气；S0₂+2NaOH=Na₂S0₃+H₂0；
（2）二氧化硫与水反应生成弱酸亚硫酸，溶液显酸性，所以pH小于7，亚硫酸不稳定容易被氧气氧化生成硫酸，方程式：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，离子方程式：2H₂SO₃+O₂=4H⁺+SO₄^2-；硫酸为强酸，完全电离，溶液氢离子浓度增大，酸性增强，pH减小；
故答案为：＜；变小；2H₂SO₃+O₂=4H⁺+SO₄^2-；
（3）S0₂与空气中的0₂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，
故答案为：催化剂；
（5）氮的氧化物在空气中：2NO+O₂=2NO₂，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃，所以氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸，
故答案为：硝酸．

点评 本题主要考查了酸雨的形成，侧重考查了二氧化硫的性质，注意二氧化硫对空气的污染和二氧化硫的吸收的反应原理，题目难度中等．