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SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论.其原因是 (用化学方程式表示).为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5mol?L-1的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗40.00mL Ba(OH)2溶液.请计算:①该V L雨水中共溶解的SO2体积是 mL(标准状况).②若在上述实验中生成沉淀物的质量为4.50g,该雨水中含有H2SO3的物质的量浓度是多少?(要求写出计算过程)试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
SO
2
的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论.其原因是
(用化学方程式表示).为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5mol?L
-1
的Ba(OH)
2
溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗40.00mL Ba(OH)
2
溶液.请计算:
①该V L雨水中共溶解的SO
2
体积是
mL(标准状况).
②若在上述实验中生成沉淀物的质量为4.50g,该雨水中含有H
2
SO
3
的物质的量浓度是多少?(要求写出计算过程)
试题解答
见解析
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧化生成硫酸;
亚硫酸和氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,硫酸和氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,根据原子守恒计算二氧化硫体积;
先根据极限法判断4.50g沉淀物的成分,再根据沉淀的质量计算亚硫酸的物质的量浓度.
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧化生成硫酸H
2
SO
3
+O
2
=H
2
SO
4
,亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,等物质的量浓度的亚硫酸和硫酸,硫酸的酸性大于亚硫酸,所以酸雨pH随时间的增加而减小;
故答案为:H
2
SO
3
+O
2
=H
2
SO
4
;
①亚硫酸和氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,硫酸和氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,根据原子守恒进行计算,
H
2
SO
3
+Ba(OH)
2
=BaSO
3
↓+2H
2
O H
2
SO
4
+Ba(OH)
2
=BaSO
4
↓+2H
2
O
根据原子守恒知V(SO
2
)=n(SO
2
)Vm=[n(H
2
SO
3
)+n(H
2
SO
4
)]Vm=n[Ba(OH)
2
]Vm=0.5mol?L
-1
×0.0400 L×22.4 L?mol
-1
=448mL;
答:该V L雨水中共溶解的SO
2
体积是448mL;
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba(OH)
2
溶液和二氧化硫反应,如果全部转化为亚硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成亚硫酸钡的质量为:0.02mol×217g/mol=4.34g,如果全部转化为硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成硫酸钡的质量为:0.02mol×233g/mol=4.66g,4.34g<4.50g<4.66g,所以沉淀物的组成为BaSO
3
和BaSO
4
,
设V L雨水中含有H
2
SO
3
的物质的量为n
1
,含有H
2
SO
4
的物质的量为n
2
217g?mol
-1
×n
1
mol+233g?mol
-1
×n
2
mol=4.50g
n
1
+n
2
=0.5mol?L
-1
×0.0400 L=0.02mol
n
1
=0.01 mol
n
2
=0.01mol
则c(H
2
SO
3
)=
=
,
答:该雨水中含有H
2
SO
3
的物质的量浓度是
.
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