Question

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2mL     mol/L        溶液（填化学式）中通入SO2

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
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。

（3）图1，在无氧条件下，BaCl₂溶液pH下降的原因是_________。

（4）图2，BaCl₂溶液中发生反应的离子方程式为__________。

（5）依据上述图像你得出的结论是           ，说明理由         。

Answer

（1）BaSO4

（2）①液面上方略显浅棕色

②3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+

③0.1 BaCl2 试管内有白色沉淀产生

（3）SO2+H2OH2SO3 H2SO3HSO3-+H+

（4）2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+

（5）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】

试题分析：（1）白色沉淀是BaSO4；（2）甲同学认为是NO3-氧化了SO2，则NO3-被还原，① 支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色；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3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+；③乙同学认为是溶液中溶解的O2氧化了SO2，乙同学要证明自己的推测正确，需选择不含氧化性离子的溶液做实验，所以可向2mL0.1mol/L BaCl2溶液中通入SO2；若试管内仍有白色沉淀产生，则证明了甲的推测正确；（3）图1，在无氧条件下，BaCl2溶液通入SO2pH下降的原因是SO2+H2OH2SO3 ；H2SO3HSO3-+H+；（4）图2，BaCl2溶液中发生反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+ ；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。

考点：本题考查二氧化硫的性质。