问题 问答题

酸雨是大气污染物之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学取刚降落在热电厂附近的雨水进行实验:

①测得该雨水样品的pH为4.73;

②向雨水样品中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;

③每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:

测定时间/h01234
雨水样品的pH4.734.624.564.554.55
根据以上信息,回答下列问题:

(1)正常雨水的pH为5.6,偏酸性,这是因为______.

(2)分析上述数据变化,你认为形成这一变化的原因是______.

(3)兴趣小组同学取某一时段的这种雨水VL,加入0.5mol•L-1的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗60.00mLBa(OH)2溶液.

请计算:①该VL雨水中溶解SO2的体积(标准状况)

②生成沉淀物的质量范围(写出计算过程).

答案

(1)空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性,正常雨水的pH值约等于5.6;

故答案为:大气中的CO2溶于雨水;

(2)雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,.2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强.

故答案为:H2SO3与空气中的O2作用转化为H2SO4,使雨水的酸性增强,PH减小;

(3)因酸雨的成分为H2SO3和H2SO4,根据H2SO3~Ba(OH)2,H2SO4~Ba(OH)2,可得n(SO2)=n(H2SO3)+n(H2SO4)=n[Ba(OH)2]=0.5mol•L-1×60.00mL×10-3L•mL-1=0.0300mol,所以V(SO2)=0.0300mol×22.4L•mol-1=0.672L

答:该VL雨水中溶解SO2的体积为0.672L;

②设生成沉淀物的质量为w

若白色沉淀全部为BaSO3,沉淀质量为0.0300mol×217g•mol-1=6.51g

若白色沉淀全部为BaSO4,沉淀质量为0.0300mol×233g•mol-1=6.99g

所以,6.51g<w≤6.99g

答:生成沉淀物的质量范围为6.51g<w≤6.99g.

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