Question

15．如表是某城市某日空氣質量報告：

污染指數	首要污染物	空氣質量級別	空氣質量狀況
55	S02	Ⅱ	良

某研究性學習小組對表中首要污染物S0₂：導致酸雨的成因進行探究．
（提示：S0₂：是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體，易溶于水，具有與C0₂相似的化學性質）
【探究實驗】實驗一：用如圖1所示裝置進行實驗．

（1）A裝置的作用是干燥 SO₂氣體．
（2）實驗過程中，B裝置內石蕊試紙的顏色沒有發生變化，C裝置內濕潤的藍色石蕊試紙變紅色，說明SO₂與水反應生成一種酸．
（3）D裝置的作用是吸收SO₂，防止污染空氣，發生反應的化學方程式是SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．
實驗二：往盛有水的燒杯中通人SO₂氣體，測所得溶液的pH＜ 7（填“＞”“=”或“＜”），然后每隔l小時測定其pH，發現pH逐漸變小，直至恒定，說明燒杯中溶液被空氣中的氧氣氧化最終生成H₂SO₄．
【查閱資料】SO₂形成酸雨的另一途徑：S0₂與空氣中的0₂在飄塵的作用下反應生成SO₃
（飄塵的質量和性質在反應前后不發生變化），SO₃溶于降水生成H₂SO₄．在此過程中飄塵作催化劑．
【探究結論】SO₂與空氣中的氧氣、水反應生成硫酸而形成酸雨．該市可能易出現酸雨．
【模擬實驗】（1）由于食醋和酸雨的酸度（pH）差不多，
因此酸雨對大理石的作用可以通過大理石碎片放在醋中來模擬．當把2.0g大理石碎片放在醋中一整夜后，取出固體干燥稱重，其質量可能是（醋酸鈣易溶于水）A．
A．小于2.0gB．正好2.0g   C．大于2.0g
（2）這組學生還做了另一個實驗，即將大理石碎片放在蒸餾水中過夜，
其實驗的目的是作對照，證明對大理石起腐蝕作用的是醋酸而不是水
【知識聯想】SO₂具有與CO₂相似的化學性質，
根據圖2給出的SO₂及其化合物問的相互轉化關系回答：
X的化學式是H₂SO₃，
寫出X與NaOH反應的化學方程H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O．

Answer 1

分析 實驗一：（1）根據濃硫酸能夠吸水做干燥劑進行解答；
（2）根據酸遇酸堿指示劑變色情況進行解答；
（3）根據二氧化硫的性質以及污染空氣進行解答；
實驗二：根據溶液的酸堿性與pH的關系進行解答，當溶液的pH＜7顯酸性，當溶液的pH=7顯中性，當溶液的pH＞7顯堿性；
【查閱資料】：根據催化劑的作用進行解答；
【模擬實驗】：（1）根據醋酸和大理石反應生成醋酸鈣進行解答；
（2）控制實驗條件進行對比實驗；
【知識聯想】：根據二氧化硫和水反應生成亞硫酸以及亞硫酸的性質進行解答．

解答 解：實驗一：（1）濃硫酸能夠吸水做干燥劑，A裝置的作用是干燥二氧化硫氣體；
（2）酸遇到藍色石蕊試紙變紅色，說明S0₂與水反應生成了亞硫酸；
（3）二氧化硫任意排放會造成酸雨，為了防止污染空氣，用氫氧化鈉溶液吸收；反應的化學方程式是SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
實驗二：當溶液的pH＜7顯酸性，當溶液的pH=7顯中性，當溶液的pH＞7顯堿性，S0₂與水反應生成了亞硫酸，溶液顯酸性，所以溶液的pH＜7；
【查閱資料】：SO₂與空氣中的O₂在飄塵的作用下反應生成S0₃，而飄塵的質量和性質在反應前后不發生變化，說明此過程中飄塵作催化劑；
【模擬實驗】：（1）醋酸和大理石反應生成醋酸鈣、水和二氧化碳，醋酸鈣易溶于水，所以最后固體的質量小于0.2g；
（2）因為食醋含有水，所以另外增加大理石碎片放在蒸餾水中，這樣做一個對比實驗，證明對大理石起腐蝕作用的是醋酸而不是水；
【知識聯想】：二氧化硫和水反應生成亞硫酸，X的化學式是H₂SO₃，亞硫酸和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式是H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O，此反應屬于復分解反應．
故答案為：實驗一：（1）干燥；
（2）酸；
（3）吸收SO₂，防止污染空氣；SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
實驗二：＜；
【查閱資料】：催化劑；
【模擬實驗】：（1）A；
（2）與實驗（1）作對照，證明對大理石起腐蝕作用的是醋酸而不是水；
【知識聯想】：H₂SO₃，H₂SO₃+2NaOH═Na₂SO₃+2H₂O．

點評 解答本題的關鍵是要掌握化學方程式的書寫方法以及二氧化硫對空氣的污染和二氧化硫的吸收，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．