Question

某化學興趣小組的學生，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，有白色渾濁出現(xiàn)；
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	0	1	2	4
pH	4.73	4.62	4.56	4.55

（1）一段時間后，觀察到紅色變淺，可能的原因

 

．
（2）生成白色渾濁的離子方程式

 

．
（3）分析上述pH數(shù)據(jù)變化，你認為可能的原因是（用化學方程式表示）

 

．
第二組，用擬用如圖裝置定量分析空氣中SO₂的含量：
注：氣體流速管是用來測量單位時間內(nèi)通過氣體的體積的裝置．
（4）該組同學查資料得到的反應(yīng)原理為：SO₂與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子方程式：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．該反應(yīng)的現(xiàn)象是

 

，SO₂在該反應(yīng)中顯

 

（填“氧化”或“還原”）性．發(fā)生了

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）．
（5）通入空氣前應(yīng)進行的實驗操作是

 

；KMnO₄溶液中導管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是

 

．
（6）該實驗中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L?min^-1、酸性KMnO₄溶液的體積b L，其濃度為c mol?L^-1．若從氣體通入到紫色恰好褪去，用時5min．則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為

 

g?L^-1．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,二氧化硫的化學性質(zhì)

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

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）高錳酸根被還原，形成無色錳離子；SO₂ 化合價升高，顯還原性，發(fā)生了氧化反應(yīng)；
（5）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)；
（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）高錳酸根被還原，形成無色錳離子，紫色褪去；SO₂ 化合價升高，顯還原性，發(fā)生了氧化反應(yīng)，故答案為：紫色褪去；還原；氧化；
（5）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；
（6）高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：c mol?L^-1×bL=bcmol，根據(jù)化學方程式5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O═5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，吸收的SO₂物質(zhì)的量為：

5

2

bcmol，質(zhì)量為：64g/mol×

5

2

bcmol=160g；氣體體積為a L?min^-1×5min=5aL，SO₂的含量為

160g

5aL

=

32bc

a

，故答案為：

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．