Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實驗時把SO₂通入裝有BaCl₂溶液的試管中，出現(xiàn)了白色渾濁物．
（1）實驗小組的同學(xué)查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算推導(dǎo)得出：即使把SO₂通入BaCl₂溶液中至飽和，也不可能生成BaSO₃，故白色渾濁物只能是BaSO₄．你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為：SO₂飽和溶液中各離子的濃度、SO₂的溶解度以及

BaSO₃的溶度積或BaSO₃的溶解度或Ksp（BaSO₃）

．
（2）小組同學(xué)對白色渾濁物成分及產(chǎn)生原因進(jìn)行了各種合理的假設(shè)，并分別設(shè)計實驗驗證假設(shè)如下：

	假設(shè)	實驗驗證方法及現(xiàn)象
假設(shè)1	白色渾濁物是BaSO3．	在白色渾濁物中加入過量鹽酸，變澄清 ．
假設(shè)2	白色渾濁物是BaSO4，造成原因是 BaCl2溶液中溶解的氧氣把亞硫酸氧化成硫酸 ．	把BaCl2溶液煮沸，冷卻后滴加苯液封，再通入SO2．出現(xiàn)輕微渾濁．
假設(shè)3	白色渾濁物是BaSO4，造成原因是 SO2中混有空氣，把亞硫酸氧化成硫酸 ．	反應(yīng)開始前，先向制取SO2的裝置中通入純凈的CO2，再把產(chǎn)生的SO2通入BaCl2溶液中．不出現(xiàn)渾濁．

請把上表填充完全．
（3）寫出在驗證假設(shè)2的實驗時，溶液中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄或SO₂+H₂O=H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄

、

H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl

；
（4）請你再提供一種假設(shè)．白色渾濁物是BaSO₄，造成原因是

BaCl₂溶液中含有Ba（NO）₃、HNO₃、H₂O₂、Fe³⁺等均可

．

Answer 1

分析：（1）通過計算是否能生成BaSO₃沉淀，應(yīng)知道BaSO₃的溶度積或BaSO₃的溶解度或Ksp（BaSO₃）；
（2）產(chǎn)生白色渾濁物的原因可能是氯化鋇溶液中含有堿性物質(zhì)、氧化性物質(zhì)或二氧化硫氣體中混有氧氣等，結(jié)合題目要求和信息可解答；
（3）涉及反應(yīng)有生成硫酸和硫酸鋇沉淀的反應(yīng)；
（4）生成硫酸鋇沉淀的可能原因還存在溶液中還有其它氧化性物質(zhì)．

解答：解：（1）要生成BaSO₃沉淀，應(yīng)滿足c（Ba²⁺）?c（SO₃^2-）≥Ksp，則還應(yīng)知道BaSO₃的溶度積或BaSO₃的溶解度或Ksp（BaSO₃）故答案為：BaSO₃的溶度積或BaSO₃的溶解度或Ksp（BaSO₃）；
（2）白色渾濁物是BaSO₃，可加入鹽酸，如沉淀溶液，且生成刺激性氣體，則證明生成沉淀為BaSO₃，
把BaCl₂溶液煮沸，冷卻后滴加苯液封的目的是除去溶液中的溶解氧，因氧氣可被亞硫酸氧化物硫酸，
反應(yīng)開始前，先向制取SO₂的裝置中通入純凈的CO₂，再把產(chǎn)生的SO₂通入BaCl₂溶液中，目的是將反應(yīng)裝置中的氧氣排除，防止氧化二氧化硫，
故答案為：

假設(shè)1		在白色渾濁物中加入過量鹽酸，變澄清
假設(shè)2	BaCl2溶液中溶解的氧氣把亞硫酸氧化成硫酸
假設(shè)3	SO2中混有空氣，把亞硫酸氧化成硫酸

（3）生成硫酸鋇沉淀，應(yīng)先將SO₂氧化為H₂SO₄，涉及反應(yīng)可能有2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄ 或SO₂+H₂O=H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，然后H₂SO₄與BaCl₂反應(yīng)生成BaSO₄，方程式為H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl，
故答案為：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄ 或SO₂+H₂O=H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄、H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl；
（4）白色沉淀為BaSO₄，說明SO₂氧化為H₂SO₄，除氧氣外，還可能為Ba（NO）₃、HNO₃、H₂O₂、Fe³⁺等氧化性物質(zhì)，
故答案為：BaCl₂溶液中含有Ba（NO）₃、HNO₃、H₂O₂、Fe³⁺等均可．

點評：本題考查物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計，題中的假設(shè)及驗證過程以填空的形式給出，減小了試題的難度，故在答題時可利用題中信息，答題時注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵之處．