酸雨是大氣污染的危害之一,二氧化硫(SO
2)的含量是空氣質量監測的一個重要指標。某興趣小組同學收集某地的雨水進行實驗。
【相關信息】①每隔1 h,通過pH計測定雨水樣品的pH,測得的結果如下表:
測定時間/h
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
|
雨水樣品的pH
| 4.73
| 4.62
| 4.56
| 4.55
| 4.55
|
②SO
2能使品紅溶液褪色;
③pH<5.6的雨水為酸雨;
④海水呈弱堿性;
⑤BaSO
3不溶于水,能與鹽酸反應;BaSO
4不溶于水,也不溶于鹽酸。
【分析討論】①正常雨水的pH范圍是:7> pH> 5.6,偏酸性,這是因為
▲ 。
②酸雨能腐蝕金屬制品,從基本反應類型上看主要反應屬于
▲ 。
③收集的酸雨樣品放置一段時間后pH減小,原因是SO
2與水反應生成的H
2SO
3被氧化為H
2SO
4。試寫出該反應的化學方程式
▲ 。
【提出猜想】同學們對剛收集到的酸雨樣品中的溶質進行猜想:
猜想Ⅰ:酸雨中溶質只含有H
2SO
3;
猜想Ⅱ:酸雨中溶質只含有H
2SO
4;
猜想Ⅲ:酸雨中溶質
▲ 。
【實驗探究】
(1)向剛收集的酸雨樣品中滴加過量Ba(OH)
2溶液,有白色沉淀生成,過濾。
①在濾液中滴加
▲ 溶液,溶液呈
▲ 色。證明在酸雨樣品中滴加的Ba(OH)
2溶液已過量。
②向沉淀中加入足量鹽酸,沉淀部分溶解且放出有刺激性氣味氣體。該反應的化學方程式為
▲ ,根此現象有關酸雨中溶質的猜想
▲ 正確。
(2)某同學取酸雨樣品
V L,加入17.1%的Ba(OH)
2溶液至不再產生沉淀時,恰好消耗10.00 g Ba(OH)
2溶液。該
V L酸雨樣品中溶解SO
2的質量為
▲ 。
【實驗反思】在某些酸雨中還可分析出有硝酸存在,這是由于空氣中含有某元素+4價氧化物的原因,這種氧化物的化學式為
▲ 。
【拓展延伸】利用海水脫硫是減少SO
2排放的有效方法,其工藝流程如下圖所示:

天然海水吸收了較多的含硫煙氣后,有H
2SO
3生成,H
2SO
3與海水中的離子反應,會釋放出CO
2,通入氧氣后氧化后,海水的酸性顯著增強。
①設計一種檢驗凈化后的煙氣中是否含SO
2的簡單的實驗方案:
▲ 。
②氧化后的海水需要用大量的天然海水與之混合后才能排放,該操作的主要目的是
▲ 。