Question

【題目】【2016安徽卷】11．（14分）某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組突出了如下假設(shè):

假設(shè)一：溶液中的NO3-

假設(shè)二：溶液中溶解的O2

（1）驗(yàn)證假設(shè)一

該小組涉及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一，請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚?xiě)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體		假設(shè)一成立
實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體

（2）為深入研究該反應(yīng)，該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖

實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是____;V1時(shí)，實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是（用離子方程式表示）_________。

（3）驗(yàn)證假設(shè)二

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論（不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程）

（4）若假設(shè)二成立，請(qǐng)預(yù)測(cè)：在相同條件下，分別通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液體積變化忽略不計(jì)），充分反映后兩溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是________

Answer 1

【答案】（1）無(wú)明顯現(xiàn)象、有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO3 ;

3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO;

（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1：作為參考實(shí)驗(yàn)		假設(shè)二成立
實(shí)驗(yàn)3：將純凈的SO2氣體通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中	有白色沉淀生成

（4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者

【解析】（1）根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸，故實(shí)驗(yàn)1無(wú)現(xiàn)象，SO2溶于水后生成

H2SO3，亞硫酸顯酸性，電離出Ｈ＋，和NO3-結(jié)合生成硝酸，具有強(qiáng)氧化性，將SO32-氧化成SO42-，故生

成白色的BaSO4沉淀；（2）SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，故pH值減��；3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO;

（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體	無(wú)現(xiàn)象	假設(shè)二成立
實(shí)驗(yàn)2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體	有白色沉淀生成

（4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者（其它合理答案也正確）