Question

【题目】某学习小组在实验室研究SO2与Ba（NO3）2溶液的反应：
实验：向盛有2mL 0.1mol/L Ba（NO3）2溶液的试管中，缓慢通入SO2气体，试管内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色．
探究1：白色沉淀产生的原因．
（1）白色沉淀是 ．
（2）分析白色沉淀产生的原因，甲同学认为是NO3﹣氧化了SO2 ， 乙同学认为是溶液中溶解的O2氧化了SO2 ．
①支持甲同学观点的实验证据是 ．
②依据甲的推断，请写出Ba（NO3）2溶液与SO2反应的离子方程式 ．
（3）乙同学通过下列实验证明了自己的推测正确，请完成实验方案：

实验操作	实验现象
向2mLmol/L溶液（填化学式）中通入SO2

（4）探究2：在氧化SO2的过程中，NO3﹣和O2哪种微粒起到了主要作用．

实验操作	实验数据
向烧杯中加入煮沸了的0.1mol/L的BaCl2溶液25mL，再加入25mL植物油，冷却至室温，用pH传感器测定溶液pH随时间（t）的变化曲线	图1：向BaCl2（无氧）溶液中通入SO2
向烧杯中分别加入25mL 0.1mol/L的BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液，通入SO2 ， 用pH传感器分别测定溶液pH随时间（t）变化的曲线．	图2：分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2

图1，在无氧条件下，BaCl2溶液pH下降的原因是 ．
（5）图2，BaCl2溶液中发生反应的离子方程式为 ．
（6）依据上述图象你得出的结论是 ， 说明理由 ．

Answer 1

【答案】
（1）BaSO4
（2）液面上方略显浅棕色；3Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
（3）0.1；BaCl2；试管内有白色沉淀产生
（4）SO2+H2O?H2SO3 ， H2SO3?HSO3﹣+H+
（5）2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+
（6）在氧化SO2的过程中，O2起了主要作用；在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2 ， 在Ba（NO3）2溶液中起氧化作用的是O2和NO3﹣ ， 而图2中，分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2 ， pH变化趋势、幅度接近，因此起氧化作用的主要是O2
【解析】解：（1.）SO2与Ba（NO3）2溶液的反应，根据元素守恒可知，白色沉淀应为BaSO4 ， 所以答案是：BaSO4；
（2.）①NO3﹣氧化了SO2 ， 则硝酸根被还原成一氧化氮，一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮，使得液面上方略显浅棕色，所以支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色，所以答案是：液面上方略显浅棕色；②Ba（NO3）2溶液与SO2反应生成硫酸钡和一氧化氮，反应的离子方程式为3Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ ， 所以答案是：3Ba2++2NO3﹣+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+；
(3.)乙同学要证明了自己的推测正确，所用试剂应与甲同学一样，这样才可以做对比，所以所用试剂为0.1mol/LBaCl2溶液，可以看到有白色沉淀出现，所以答案是：0.1；BaCl2；试管内有白色沉淀产生；
（4.）在无氧条件下，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸会使溶pH值下降，反应的方程式为SO2+H2OH2SO3 ， H2SO3HSO3﹣+H+ ， 所以答案是：SO2+H2OH2SO3 ， H2SO3HSO3﹣+H+；
（5.）图2，BaCl2溶液中通入二氧化硫，与图1相比酸性明显增加，说明氧气参加了反应，生成了硫酸钡和盐酸，反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+ ， 所以答案是：2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+；
（6.）比较图1和图2可知，在氧化SO2的过程中，O2起了主要作用，因为在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2 ， 在Ba（NO3）2溶液中起氧化作用的是O2和NO3﹣ ， 而图2中，分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2 ， pH变化趋势、幅度接近，所以答案是：在氧化SO2的过程中，O2起了主要作用；在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2 ， 在Ba（NO3）2溶液中起氧化作用的是O2和NO3﹣ ， 而图2中，分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2 ， pH变化趋势、幅度接近，因此起氧化作用的主要是O2 ．