Question

某化学兴趣小组的学生，分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测定．
第一组，取刚降到地面的酸雨水样，进行了如下实验：
①将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中；
②向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色浑浊出现；
③每隔一定时间测定其pH，数据如表Ⅰ所示．
表Ⅰ不同时间酸雨的pH

测定时间/小时	0	1	2	4
pH	4.73	4.62	4.56	4.55

（1）一段时间后，观察到红色变浅，可能的原因

 

．
（2）生成白色浑浊的离子方程式

 

．
（3）分析上述pH数据变化，你认为可能的原因是（用化学方程式表示）

 

．
第二组，用拟用如图装置定量分析空气中SO₂的含量：
注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置．
（4）该组同学查资料得到的反应原理为：SO₂与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．该反应的现象是

 

，SO₂在该反应中显

 

（填“氧化”或“还原”）性．发生了

 

反应（填“氧化”或“还原”）．
（5）通入空气前应进行的实验操作是

 

；KMnO₄溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是

 

．
（6）该实验中已经知道的数据有气体流速a L?min^-1、酸性KMnO₄溶液的体积b L，其浓度为c mol?L^-1．若从气体通入到紫色恰好褪去，用时5min．则此次取样处的空气中二氧化硫含量为

 

g?L^-1．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,二氧化硫的化学性质

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）玫瑰花瓣颜色褪去可以考虑酸雨中存在漂白物质；
（2）酸雨中含有硫酸，可以与钡离子形成沉淀；
（3）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化为硫酸，弱酸转化为强酸；
（4）高锰酸根被还原，形成无色锰离子；SO₂ 化合价升高，显还原性，发生了氧化反应；
（5）有气体参与的体系应先进行气密性检验；多空结构表面积增大，使SO₂ 尽可能的与高锰酸钾反应；
（6）利用氧化还原方程式计算得出答案．

解答： 解：（1）玫瑰花瓣颜色褪去可以考虑酸雨中存在漂白物质，故酸雨中的SO₂ 有漂白作用，故答案为：SO₂有漂白作用；
（2）酸雨中含有硫酸，可以与钡离子形成沉淀，离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化为硫酸，弱酸转化为强酸，离子方程式为：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，故答案为：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（4）高锰酸根被还原，形成无色锰离子，紫色褪去；SO₂ 化合价升高，显还原性，发生了氧化反应，故答案为：紫色褪去；还原；氧化；
（5）有气体参与的体系应先进行气密性检验；多空结构表面积增大，使SO₂ 尽可能的与高锰酸钾反应，增大了接触面积，有利于SO₂的充分吸收，
故答案为：气密性检查；增大接触面积，有利于SO₂的充分吸收；
（6）高锰酸钾的物质的量为：c mol?L^-1×bL=bcmol，根据化学方程式5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，吸收的SO₂物质的量为：

5

2

bcmol，质量为：64g/mol×

5

2

bcmol=160g；气体体积为a L?min^-1×5min=5aL，SO₂的含量为

160g

5aL

=

32bc

a

，故答案为：

32bc

a

．

点评：本题考查物质组成与含量的测定、对实验原理理解、氧化还原滴定、阅读获取信息的能力等，难度不大，是对知识的综合运用，理解实验原理是解题的关键．