酸雨对溶解氧浓度的影响

成本(大概成本)

30 - 200美元

安全问题

本实验将涉及腐蚀性化学物质，应由合格的科学家监督。

材料的可用性

该项目需要使用稀硝酸和溶解氧探头。Venire和Pasco可以通过它们的目录在网上购买。替代溶解氧传感器可以从当地专门卖鱼的宠物店购买。硝酸可以在大多数实验室的化学储藏室中找到。

完成项目所需的大致时间

2 - 5周

客观的

本项目研究酸雨与水体溶解氧浓度的关系。

该项目的目标包括模拟池塘的环境，将鱼缸装满水，并在鱼缸内种植一些水下植物，如苜蓿。

材料及设备

溶解氧传感器/探针鱼缸pH值纸/探针

简介

全国各地的酸雨是导致岩石、雕像和建筑物外墙风化的原因。自20世纪80年代初以来，科学家们开始了漫长的调查，以了解酸雨的原因和影响。酸雨是由汽车尾气和工厂燃烧橡胶时释放到大气中的一氧化氮和硫氧化物造成的。一氧化氮和硫氧化物溶于水形成弱酸，沉淀形成弱酸，沉淀为酸雨。微酸雨会消耗土壤中的营养物质，导致鱼类死亡。本研究探讨了酸雨与池塘溶解氧浓度之间的相关性，以确定两者之间是否存在关系。如果酸雨直接影响溶解氧浓度，那么池塘中依赖氧气的生命将受到酸雨的负面影响，因此可以制定解决方案/方法来取代受酸雨影响的池塘中的氧气，以减少酸雨的影响。

研究问题

• 什么是酸雨?
• 酸雨的成因是什么?
• 酸雨有什么影响?
• 科学家们正在做什么来减少酸雨?
• 当雨水渗透到土壤中时，酸雨对土壤有什么影响?
• 酸雨如何影响土壤养分浓度?

研究条件

酸雨生物地球化学循环淋滤氮循环氧化物渗透径流水循环该图说明了受硫氧化物和一氧化氮释放影响的水循环的一部分。

实验的程序

1. 取63克一氧化氮，用1000毫升水稀释，配制1mol / l的一氧化氮溶液。
2. 取6.3克一氧化氮，用1000毫升水稀释，配制0.1摩尔的一氧化氮溶液。
3. 重复上述步骤，将0.63克一氧化氮稀释到1000毫升水中，制备0.01摩尔溶液。
4. 重复上述步骤，将0.063克一氧化氮稀释到1000毫升水中，制备0.001摩尔溶液。
5. 在一个10加仑的大鱼缸里装满水。
6. 测量鱼缸水的溶解氧浓度，测量鱼缸的pH值。
7. 将50ml 1mol / l的一氧化氮与水滴定，以确定降低水样pH值所需的一氧化氮的体积。
8. 在鱼缸中加入1mol / l的一氧化氮。添加少于降低鱼缸pH值所需的一氧化氮体积，但要足够低于改变pH值所需的一氧化氮体积。
9. 测量鱼缸的pH值，确保pH值没有变化。
10. 用鱼缸里的水滴定50毫升0.1摩尔的一氧化氮，以确定降低水样pH值所需的一氧化氮的体积。
11. 在鱼缸中加入0.1摩尔的一氧化氮。添加少于降低鱼缸pH值所需的一氧化氮体积，但要足够低于改变pH值所需的一氧化氮体积。
12. 测量鱼缸的pH值，确保pH值没有变化。
13. 记录溶解氧浓度。
14. 用鱼缸里的水滴定50毫升0.01摩尔的一氧化氮，以确定降低水样pH值所需的一氧化氮的体积。
15. 在鱼缸中加入0.01摩尔的一氧化氮。添加少于降低鱼缸pH值所需的一氧化氮体积，但要足够低于改变pH值所需的一氧化氮体积。
16. 测量鱼缸的pH值，确保pH值没有变化。
17. 记录溶解氧浓度。
18. 用鱼缸里的水滴定50毫升0.001摩尔的一氧化氮，以确定降低水样pH值所需的一氧化氮的体积。
19. 在鱼缸中加入0.001摩尔的一氧化氮。添加少于降低鱼缸pH值所需的一氧化氮体积，但要足够低于改变pH值所需的一氧化氮体积。
20. 测量鱼缸的pH值，确保pH值没有变化。
21. 记录溶解氧浓度。
22. 利用测量的溶解氧浓度;创建一个折线图，比较添加到鱼缸中一氧化氮的摩尔浓度和添加不同浓度一氧化氮后溶解氧的浓度。

参考书目

1. http://www.epa.gov/acidrain/
2. 什么是酸雨及其成因?改编自《酸雨》，美国环保局2002年8月6日出版