Question

9．文獻(xiàn)資料顯示某地區(qū)的酸雨主要為硫酸型和鹽酸型酸雨．某興趣小組對酸雨進(jìn)行實驗研究：
（1）提出合理的假設(shè)：該酸雨中的溶質(zhì)除H₂SO₄、HCl外，該小組同學(xué)根據(jù)硫酸型酸雨的形成過程，預(yù)測主要溶質(zhì)還一定有SO₂（或H₂SO₃）．
（2）設(shè)計實驗方案驗證以上假設(shè)．寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．
限選試劑及儀器：鹽酸、硝酸、BaCl₂溶液、Ba（OH）₂溶液、AgNO₃溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液、燒杯、試管、膠頭滴管．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取適量酸雨于A、B兩支潔凈試管中，待用．	/
步驟2：往A試管中加入過量的Ba（OH）2溶液，靜置，過濾．	/
步驟3：取少量步驟2得到的濾渣，加入鹽酸．
步驟4：
步驟5：

（3）酸雨部分組成測定：（提示：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺）
①滴定：準(zhǔn)確量取25.00mL該酸雨于錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液，將0.0200mol/L碘水裝入50mL的酸式滴定管中，進(jìn)行滴定操作．三次操作到達(dá)滴定終點時，平均消耗碘水V mL．
②計算：被碘水氧化的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.02V}{25}$mol/L（只列出算式，不做運算）．

Answer 1

分析 （1）硫酸型酸雨由SO₂形成，溶液中可能含有SO₂或H₂SO₃；
（2）酸雨中可能含有硫酸、亞硫酸、鹽酸，根據(jù)對應(yīng)的性質(zhì)和提供的藥品可設(shè)計驗證方案，其中硫酸可用氯化鋇檢驗，鹽酸可用硝酸銀檢驗，亞硫酸可用品紅檢驗；
（3）碘水具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠管，選擇酸式滴定管，滴加碘水，碘和亞硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)的方程式計算．

解答 解：（1）硫酸型酸雨由SO₂形成，SO₂與水反應(yīng)生成H₂SO₃，H₂SO₃被氧化生成H₂SO₄，溶液中可能含有SO₂或H₂SO₃，
故答案為：SO₂（或H₂SO₃）；
（2）酸雨中可能含有硫酸、亞硫酸、鹽酸，根據(jù)對應(yīng)的性質(zhì)和提供的藥品可設(shè)計驗證方案，其中硫酸可用氯化鋇檢驗，鹽酸可用硝酸銀檢驗，亞硫酸可用品紅檢驗，可設(shè)計實驗如下：
步驟1：取適量酸雨于A、B兩支潔凈試管中，待用；
步驟2：往A試管中加入過量的Ba（OH）₂溶液，靜置，過濾；
步驟3：取少量步驟2得到的濾渣加入鹽酸，若濾渣不完全溶解，則酸雨中含有硫酸；
步驟4：取適量步驟2得到的濾液，先加入過量的硝酸，然后加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則酸雨中含有鹽酸；
步驟5：往B試管中加入少量品紅溶液，振蕩，若品紅溶液褪色，則酸雨含有亞硫酸（或二氧化硫），
故答案為：

實  驗  步  驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟3：	若濾渣不完全溶解，則酸雨中含有硫酸
步驟4：取適量步驟2得到的濾液，先加入過量的硝酸，然后加入AgNO3溶液	若產(chǎn)生白色沉淀，則酸雨中含有鹽酸
步驟5：往B試管中加入少量品紅溶液，振蕩	若品紅溶液褪色，則酸雨含有亞硫酸（或二氧化硫）

（3）①滴加碘水，碘和亞硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因淀粉遇碘變藍(lán)色，如溶液出現(xiàn)藍(lán)色，且半分鐘不褪色，可說明達(dá)到滴定終點，碘水具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠管，不能盛裝在堿式滴定管，應(yīng)在酸式滴定管中，
故答案為：酸式滴定管；
②碘水和二氧化硫發(fā)生：I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，或發(fā)生：I₂+H₂SO₃+H₂O=2HI+H₂SO₄，可知n（I₂）=n（H₂SO₃）=n（SO₂），
則0.02000mol•L^-1×V×10^-3L=0.025L×c，
c=$\frac{0.02V}{25}$mol/L，
故答案為：$\frac{0.02V}{25}$mol/L．

點評 本題考查環(huán)境污染知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰陀嬎隳芰Φ目疾�，為高考高頻考點，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗的方法和原理，題目難度中等．