Question

18．某�；瘜W(xué)興趣小組的學(xué)生，分成兩組對酸雨及空氣中二氧化硫的含量進行了測定．第一組，取剛降到地面的酸雨水樣，進行了如下實驗：
①將一片紅色的玫瑰花瓣浸在一份水樣中；
②向雨水試樣中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；
③每隔一定時間測定其pH，數(shù)據(jù)如表Ⅰ所示．
                         表Ⅰ不同時間酸雨的pH

測定時間/小時鐘	0	1	2	4
pH	4.73	4.62	4.56	4.55

（1）一段時間后，觀察到玫瑰花瓣紅色變淺，原因是SO₂有漂白作用．
（2）生成白色沉淀的離子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（3）分析上述pH數(shù)據(jù)變化，你認為可能的原因是（用化學(xué)方程式表示）2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄．
第二組，擬用如圖裝置定量分析空氣中SO₂的含量：

（4）通入空氣前應(yīng)進行的實驗操作是氣密性檢查；KMnO₄溶液中導(dǎo)管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是增大接觸面積，有利于SO₂的充分吸收．
（5）已知：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．隨著空氣的不斷通入，酸性高錳酸鉀的溶液逐漸變淺直至褪色，說明SO₂具有還原性性．
（6）若實驗中氣體流速aL•min^-1，酸性KMnO₄溶液的體積bL，其濃度為cmol•L^-1，從氣體通入到紫色恰好褪去，用時5min．則空氣中二氧化硫的含量為$\frac{32bc}{a}$g•L^-1．

Answer 1

分析 （1）玫瑰花瓣顏色褪去可以考慮酸雨中存在漂白物質(zhì)；
（2）酸雨中含有硫酸，可以與鋇離子形成沉淀；
（3）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化為硫酸，弱酸轉(zhuǎn)化為強酸；
（4）有氣體參與的體系應(yīng)先進行氣密性檢驗；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）根據(jù)反應(yīng)可知5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，SO₂與酸性高錳酸鉀的溶液反應(yīng)，硫從+4價變?yōu)?6價，據(jù)此判斷；
（6）利用氧化還原方程式計算得出答案．

解答 解：（1）玫瑰花瓣顏色褪去可以考慮酸雨中存在漂白物質(zhì)，故酸雨中的SO₂ 有漂白作用，
故答案為：SO₂有漂白作用；
（2）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↓；
（3）pH降低，酸雨中的SO₂被氧化為硫酸，弱酸轉(zhuǎn)化為強酸，離子方程式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，
故答案為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄；
（4）有氣體參與的體系應(yīng)先進行氣密性檢驗；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：氣密性檢查；增大接觸面積，有利于SO₂的充分吸收；
（5）根據(jù)反應(yīng)可知5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，SO₂與酸性高錳酸鉀的溶液反應(yīng)，硫從+4價變?yōu)?6價，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以酸性高錳酸鉀的溶液逐漸變淺直至褪色，說明SO₂具有還原性，
故答案為：還原性；
（6）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：$\frac{5}{2}$bcmol，質(zhì)量為：64g/mol×$\frac{5}{2}$bcmol=160bcg；氣體體積為a L•min^-1×5min=5aL，SO₂的含量為$\frac{160bc}{5a}$=$\frac{32bc}{a}$，
故答案為：$\frac{32bc}{a}$．

點評 本題考查物質(zhì)組成與含量的測定、對實驗原理理解、氧化還原滴定、閱讀獲取信息的能力等，難度不大，是對知識的綜合運用，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵．