Question

20．我國大部分地區深受酸雨的危害，煤燃燒產生的SO₂是形成酸雨的主要污染物，SO₂與水結合生成弱酸性亞硫酸（H₂SO₃），寫出此反應生成的化學方程式SO₂+H₂O═H₂SO₃；已知：H₂SO₃易分解生成水和SO₂，也易與空氣中的氧氣或稀硝酸反應生成H₂SO₄；H₂SO₃和SO₂都能使紅色的品紅溶液褪色．
（1）酸雨是pH小于5.6的降雨．
（2）常用脫硫方法減少廢氣中的SO₂，以生石灰（CaO）為脫硫劑，高溫下與廢氣中的SO₂與O₂化合生成CaSO₄，化學方程式為2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO₄；
（3）實驗可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；若用80g20%的氫氧化鈉溶液吸收，理論上可吸收二氧化硫多少？
（4）小鴻同學利用中和反應的原理，在空氣中放置一段時間的酸雨（pH約為3）中加入足量的KOH，并就反應后混合溶液的中鹽成分進行如何探究：
【提出猜想】反應后的混合溶液中鹽的成份是什么？
【進行猜想】猜想1：只有K₂SO₃     猜想2：K₂SO₄；     猜想3：既有K₂SO₄，也有K₂SO₃
【實驗探究】限選試劑：稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液、澄清石灰水、品紅溶液、紫色石蕊溶液

步驟	實驗操作	預期現象與結論
1	各取2mL反應后的混合溶液分別加入A、B兩只試管
2	向A試管中滴加足量的稀硫酸，隨即滴入幾滴紅色品紅溶液	證明含有K2SO3
3	向B試管中，加入氯化鋇溶液，再加入足量的稀鹽酸；	先有白色沉淀，后有氣體產生，沉淀部分溶解，證明含有K2SO4，則猜想3成立

（5）寫出步驟3中沉淀部分溶解的反應方程式K₂SO₃+2HCl=2KCl+SO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 根據SO₂與水結合生成弱酸性亞硫酸（H₂SO₃），反應生成的化學方程式解答；
（1）根據酸雨是pH小于5.6的降雨進行解答；
（2）根據氧化鈣與二氧化硫和氧氣反應生成硫酸鈣進行解答；
（3）根據氫氧化鈉的質量，利用化學方程式即可求出二氧化硫的質量進行解答；
（4）【提出猜想】根據反應后混合溶液中鹽的成分可能是亞硫酸鉀或硫酸鉀或二者的混合物進行解答；
【實驗與探究】3、根據硫酸鉀會和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀、亞硫酸鉀和氯化鋇溶液反應生成亞硫酸鋇沉淀以及稀鹽酸和亞硫酸鋇反應生成二氧化硫氣體進行解答；
（5）根據Na₂SO₃與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化硫進行解答；

解答 解：
SO₂與水結合生成弱酸性亞硫酸（H₂SO₃），反應生成的化學方程式為：SO₂+H₂O═H₂SO₃；
（1）酸雨是pH小于5.6的降雨；故填：5.6；
（2）氧化鈣與二氧化硫和氧氣反應生成硫酸鈣，化學方程式為：2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO₄；故填：2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO₄；
（3）設吸收二氧化硫的質量為x．
SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O
 80    80
x     80g×10%
$\frac{80}{x}=\frac{80}{80g×20%}$
x=16g
（4）【提出猜想】反應后混合溶液中鹽的成分可能是亞硫酸鉀或硫酸鉀或二者的混合物；故填：K₂SO₄；
【實驗與探究】3、硫酸鉀會和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀、亞硫酸鉀和氯化鋇溶液反應生成亞硫酸鋇沉淀，稀鹽酸和亞硫酸鋇反應生成二氧化硫氣體，所以向B試管中，加入氯化鋇溶液，再加入足量稀鹽酸，現象：先有白色沉淀產生，后有氣泡產生，沉淀部分溶解，證明含有K₂SO₄，則猜想3成立．故填：氯化鋇溶液，稀鹽酸；
（5）K₂SO₃與鹽酸反應生成氯化鉀、水和二氧化硫，化學方程式為：K₂SO₃+2HCl=2KCl+SO₂↑+H₂O；故填：K₂SO₃+2HCl=2KCl+SO₂↑+H₂O；
答案：
（1）5.6；
（2）2CaO+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO₄；
（3）理論上可吸收二氧化硫16g；
（4）K₂SO₄，

驟	實驗操作	預期現象與結論
1	各取2mL反應后的混合溶液分別加入A、B兩只試管
2	向A試管中滴加足量的稀硫酸，隨即滴入幾滴紅色品紅溶液	證明含有K2SO3
3	向B試管中，加入 氯化鋇溶液，再加入足量的 稀鹽酸；	先有白色沉淀，后有氣體產生，沉淀部分溶解，證明含有K2SO4，則猜想3成立

（5）K₂SO₃+2HCl=2KCl+SO₂↑+H₂O

點評 此題是對有關酸雨知識的考查，解題的關鍵是對相關溶液的酸堿性判斷和測定方法的掌握，屬基礎性知識考查題．