Question

Y是由硫的含氧酸鹽組成的純凈物或者混合物，該物質(zhì)可溶于水，食品工業(yè)常將它用作漂白劑、防腐劑、疏松劑、護色劑及保鮮劑等．化學興趣小組在實驗室對Y中硫元素的價態(tài)進行探究：①將過量的稀硝酸加入少量樣品中，振蕩；②取少許反應后的溶液，滴加硝酸鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀．甲認為不能由此確定Y中硫的價態(tài)為+6價．
（1）上述實驗中產(chǎn)生的沉淀是

 

．
（2）你認為甲的判斷是否正確

 

（填“是”或“否”），作出這種判斷的依據(jù)是

 

．
（3）請完成對硫元素價態(tài)的探究：
限定實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管和試管架；1mol?L^-1H₂SO₄、2mol?L^-1 HCl、2mol?L^-1HNO₃、3%H₂O₂、0.5mol?L^-1BaCl₂、品紅試紙、蒸餾水．
①提出合理假設
假設1，硫的價態(tài)是+4價
假設2，硫的價態(tài)是+6價
假設3，

 

②設計實驗方案證明你的假設
③實驗過程
根據(jù)②的實驗方案，進行實驗．請寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論．

實驗操作	預期的現(xiàn)象與結(jié)論
操作1
操作2

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗設計題

分析：（1）滴加硝酸鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，沉淀不溶于酸，應為硫酸鋇；
（2）原溶液中可能存在亞硫酸根離子，生成的亞硫酸鋇能被硝酸氧化生成硫酸鋇沉淀；
（3）加鹽酸或稀硫酸產(chǎn)生氣體能使品紅褪色，可說明含亞硫酸根離子，然后加氯化鋇生成白色沉淀，說明含硫酸根離子，反之，不存在，以此來解答．

解答： 解：（1）由實驗②中的操作和現(xiàn)象可知，滴加硝酸鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，沉淀不溶于酸，應為硫酸鋇，故答案為：硫酸鋇（或BaSO₄）；
（2）原溶液中可能存在亞硫酸根離子，生成的亞硫酸鋇能被硝酸氧化生成硫酸鋇沉淀，即原溶液中可能存在亞硫酸根離子，可能存在硫酸根離子，或二者都有，
所以甲的判斷正確，故答案為：是；SO₄^2-被HNO₃氧化為SO₄^2-，生成的白色沉淀也不溶于HNO₃；
（3）由給出的試劑可知，加鹽酸或稀硫酸產(chǎn)生氣體能使品紅褪色，可說明含亞硫酸根離子，然后加氯化鋇生成白色沉淀，說明含硫酸根離子，反之，不存在，
則設計實驗操作為①取少許樣品于試管中，加入足量的2mol?L^-1HCl溶液，并將濕潤的品紅試紙至于試管口；②往上述反應后溶液中再滴加0.5 mol?L^-1BaCl₂溶液，
現(xiàn)象與結(jié)論為品紅試紙褪色（或不褪色），樣品中含有（不含）+4價硫元素；有（無）白色沉淀生成，樣品中含有（不含）+6價硫元素，
故答案為：

實驗操作	預期的現(xiàn)象與結(jié)論
操作1：用藥匙取少量樣品于試管中，用膠頭滴管滴加2mol?L-1鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，同時將蒸餾水潤濕的品紅試紙放在試管口上方	（1）若有氣泡產(chǎn)生，濕潤的品紅試紙褪色，則假設1或假設3成立 （2）若無氣泡產(chǎn)生，濕潤的品紅試紙不褪色，則假設2成立
操作2：取操作I的溶液少許于另一試管中，滴加0.5mol?L-1BaCl2溶液	結(jié)合操作I中的（1）： （1）若有白色沉淀，則假設3成立 （2）若無白色沉淀，則假設1成立

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點評：本題以探究形式考查物質(zhì)的組成，注意由硫的含氧酸鹽可能為亞硫酸鹽或硫酸鹽，把握硝酸的氧化性能氧化亞硫酸根離子即可解答，側(cè)重物質(zhì)性質(zhì)的考查，題目難度不大．