Question

【題目】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:

假設一：溶液中的NO3-

假設二：溶液中溶解的O2

（1）驗證假設一

該小組涉及實驗驗證了假設一，請在下表空白處填寫相關實驗現(xiàn)象

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
實驗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	____	假設一成立
實驗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，該小組還測得上述兩個實驗中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖

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

（3）驗證假設二

請設計實驗驗證假設二，寫出實驗步驟，預期現(xiàn)象和結論。

實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論（不要求寫具體操作過程）____

（4）若假設二成立，請預測：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），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】無明顯現(xiàn)象 有白色沉淀生成 SO2溶于水后生成H2SO3 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
實驗1：作為參考實驗		假設二成立
實驗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

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

【解析】

（1）根據(jù)強酸制弱酸的原理，亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸，故實驗1無現(xiàn)象，SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，電離出Ｈ＋，和NO3-結合生成硝酸，具有強氧化性，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）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
實驗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	無現(xiàn)象	假設二成立
實驗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+的物質的量前者多余后者。