Question

（2008?梅州）某研究性學習小組對“SO₂能否與H₂O反應生成酸”進行探究．請你參與他們的探究活動，并回答有關問題．
（1）查閱資料：①SO₂常溫下是一種無色氣體，易溶于水；②酸能使藍色石蕊試紙變成紅色；③SO₂有毒．
（2）提出假設：SO₂能與H₂O反應生成酸．
（3）實驗探究：設計如右圖所示裝置進行實驗．
①實驗過程中，A裝置內藍色石蕊試紙的顏色始終沒有變化．A裝置的作用是______．
②在通入SO₂之前將B裝置中膠頭滴管內的蒸餾水滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，此步操作的目的是______．當有SO₂通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此現象說明______，此過程中反應的化學方程式為______．
（4）結論：原假設成立．
（5）反思與評價：該實驗方案中，有一個明顯的疏漏，請你幫他們指出不足之處______．
（6）拓展探究：該研究性學習小組取剛降到硫酸廠（生產過程中產生SO₂）附近的雨水進行測定，每隔幾分鐘測一次pH，其數據如下表所示：

測定時刻	5：05	5：10	5：15	5：20	5：25	5：30	5：35
pH	4.95	4.94	4.94	4.88	4.86	4.85	4.85

分析上述數據的變化，你可得出的結論是______；針對此結論，你猜測其中的原因為______．結合大理石雕像受到酸雨腐蝕的事實，你認為碳酸、硫酸、亞硫酸（H₂SO₃）酸性由強到弱的順序是______．

Answer 1

【答案】分析：首先注意分析實驗的順序，如：當蒸餾水滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，說明水不能使藍色石蕊試紙變色；然后當有SO₂通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此現象說明 SO₂與水反應生成酸，此過程中反應的化學方程式為：SO₂+H₂O=H₂SO₃．然后猜想雨水的酸性逐漸增強，可能生成了酸性更強的硫酸．最后比較酸性強弱：H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃
解答：解：干燥的SO₂通入A裝置，A裝置內藍色石蕊試紙的顏色始終沒有變化，說明了SO₂不能使藍色石蕊試紙變色；蒸餾水滴到藍色石蕊試紙上，未見試紙顏色發生變化，說明水不能使藍色石蕊試紙變色；當有SO₂通過時發現濕潤的藍色石蕊試紙變紅，此現象說明 SO₂與水反應生成酸，此過程中反應的化學方程式為：SO₂+H₂O=H₂SO₃；SO₂是有毒的氣體，必須進行尾氣處理；從表格中可以看出：隨著時間的變化，雨水的酸性逐漸增強，猜想可能生成了酸性更強的硫酸，酸性比較：H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃
答：（3）①證明SO₂不能使藍色石蕊試紙變色②證明水不能使藍色石蕊試紙變色、SO₂與水反應生成酸、SO₂+H₂O=H₂SO₃
（5）尾氣沒有處理（或應加接一個尾氣處理裝置）
（6）隨著時間的變化，雨水的酸性逐漸增強；H₂SO₃與空氣中的O₂反應生成了H₂SO₄，H₂SO₄＞H₂SO₃＞H₂CO₃．
點評：本題探究“SO₂能否與H₂O反應生成酸”的有關問題，注意實驗裝置的處理過程，干燥的SO₂通入A裝置，A裝置內藍色石蕊試紙的顏色始終沒有變化，說明了SO₂不能使藍色石蕊試紙變色．要注意分析隨著時間的變化，雨水的酸性逐漸增強的原因．