Question

10．Y是由硫的含氧酸盐组成的纯净物或者混合物，该物质可溶于水，食品工业常将它用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、护色剂及保鲜剂等．化学兴趣小组在实验室对Y中硫元素的价态进行探究：①将过量的稀硝酸加入少许样品中，振荡；②取少许反应后的溶液，滴加硝酸钡溶液，出现白色沉淀．甲认为不能由此确定Y中硫的价态为+6价．
（1）上述实验中产生的沉淀是BaSO₄．
（2）你认为甲的判断是否正确？答：正确 （填“正确”或“不正确”）．作出这种判断的依据是硝酸有强氧化性，无论样品中硫是+4还是+6价，加入硝酸后最终都有硫酸钡生成．
（3）乙对Y中硫的价态作出三种猜想：①硫的价态是+6价；②硫的价态是+4价；③硫的价态是+4价和+6价．请设计实验检验乙的猜想③是否正确，并按要求填写下表．限定实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、胶头滴管和试管架；1mol/L H₂SO₄、2mol/L HCl溶液、2mol/L HNO₃、3% H₂O₂、0.5mol•L^-1 BaCl₂溶液、品红试纸、蒸馏水．

实验操作	预期现象及实验结论

Answer 1

分析 （1）滴加硝酸钡溶液，出现白色沉淀，沉淀不溶于酸，应为硫酸钡；
（2）原溶液中可能存在亚硫酸根离子，生成的亚硫酸钡能被硝酸氧化生成硫酸钡沉淀；
（3）加盐酸或稀硫酸产生气体能使品红褪色，可说明含亚硫酸根离子，然后加氯化钡生成白色沉淀，说明含硫酸根离子，反之，不存在，以此来解答．

解答 解：（1）由实验②中的操作和现象可知，滴加硝酸钡溶液，出现白色沉淀，沉淀不溶于酸，应为硫酸钡，故答案为：硫酸钡（或BaSO₄）；
（2）原溶液中可能存在亚硫酸根离子，生成的亚硫酸钡能被硝酸氧化生成硫酸钡沉淀，即原溶液中可能存在亚硫酸根离子，可能存在硫酸根离子，或二者都有，
所以甲的判断正确，故答案为：正确；硝酸有强氧化性，无论样品中硫是+4还是+6价，加入硝酸后最终都有硫酸钡生成；
（3）由给出的试剂可知，加盐酸或稀硫酸产生气体能使品红褪色，可说明含亚硫酸根离子，然后加氯化钡生成白色沉淀，说明含硫酸根离子，反之，不存在，
则设计实验操作为①取少许样品于试管中，加入足量的2mol•L^-1HCl溶液，并将湿润的品红试纸至于试管口；②往上述反应后溶液中再滴加0.5 mol•L^-1BaCl₂溶液，
现象与结论为品红试纸褪色（或不褪色），样品中含有（不含）+4价硫元素；有（无）白色沉淀生成，样品中含有（不含）+6价硫元素，
故答案为：

实验操作	预期现象及结论
①取少许样品于试管中，加入足量的2mol•L-1HCl溶液，并将湿润的品红试纸至于试管口 ②往上述反应后溶液中再滴加0.5 mol•L-1BaCl2溶液	品红试纸褪色（或不褪色），样品中含有（不含）+4价硫元素； 有（无）白色沉淀生成，样品中含有（不含）+6价硫元素；

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点评 本题以探究形式考查物质的组成，注意由硫的含氧酸盐可能为亚硫酸盐或硫酸盐，把握硝酸的氧化性能氧化亚硫酸根离子即可解答，侧重物质性质的考查，题目难度不大．