Question

18．某課外興趣小組剛收集到一瓶當地的酸雨，計劃通過實驗檢測酸雨的主要成分進而分析探討當地酸雨的成因．
I．同學們首先對當地酸雨的成因提出假設
假設1．空氣中含有的過多的氮氧化物造成的；
假設2．空氣中含有的過多的二氧化硫造成的；
假設3．空氣中過多的氮氧化物、二氧化硫共同造成的．
一組同學設計實驗驗證假設1，請在下表空白處填寫相關實驗現(xiàn)象．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取適量樣品加熱濃縮后加入試管中，再加入適量硫酸和銅片，加熱．		假設1成立

其中涉及的化學反應的離子方程式是Cu+4H⁺+2NO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O（或3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O）．
另一組同學驗證假設2，取適量樣品并向其中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，沒有看到白色沉淀生成，該小組得出結論：假設2不成立，你認為是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”，如果填“合理”，本小題余下的空不需要填寫）．如果不合理，請說明原因因為BaCl₂與溶液中可能存在的SO₃^2-反應生成的沉淀可溶解于鹽酸中．你認為合理的實驗驗證方案取適量樣品，加入適量Ba（OH）₂溶液．

Answer 1

分析 假設1．空氣中含有的過多的氮氧化物造成的，取適量樣品加熱濃縮后加入試管中，溶液成分含硝酸，再加入適量硫酸和銅片，加熱，銅和硝酸溶液發(fā)生氧化還原反應生成二氧化氮或一氧化氮；
假設2．空氣中含有的過多的二氧化硫造成的，取適量樣品并向其中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，不能排除原溶液中存在的亞硫酸根離子的存在；

解答 解：假設1．空氣中含有的過多的氮氧化物造成的，取適量樣品加熱濃縮后加入試管中，溶液成分含硝酸，再加入適量硫酸和銅片，加熱，銅和硝酸溶液發(fā)生氧化還原反應生成二氧化氮或一氧化氮，試管內出現(xiàn)紅棕色氣體、銅溶解、溶液變藍，反應的離子方程式可能為：Cu+4H⁺+2NO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O或3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
假設2．空氣中含有的過多的二氧化硫造成的，取適量樣品并向其中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，沒有看到白色沉淀生成不能證明假設2不成立，因為BaCl₂與溶液中可能存在的SO₃^2-反應生成的沉淀可溶解于鹽酸中，合理的實驗設計是取適量樣品，加入適量Ba（OH）₂溶液，若生成白色沉淀則證明假設2成立，
故答案為：試管內出現(xiàn)紅棕色氣體、銅溶解、溶液變藍，Cu+4H⁺+2NO₃^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O或3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；不合理，因為BaCl₂與溶液中可能存在的SO₃^2-反應生成的沉淀可溶解于鹽酸中，取適量樣品，加入適量Ba（OH）₂溶液；

點評 本題考查了二氧化硫、氮氧化物性質的分析應用，酸雨形成的原因，主要是驗證產物的實驗設計，題目難度中等．