题目内容
某校研究性学习小组同学在实验时把SO2通入装有BaCl2溶液的试管中，出现了白色浑浊物．
（1）实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据，经过计算推导得出：即使把SO2通入BaCl2溶液中至饱和，也不可能生成BaSO3，故白色浑浊物只能是BaSO4．你认为所查阅的数据为：SO2饱和溶液中各离子的浓度、SO2的溶解度以及
（2）小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设，并分别设计实验验证假设如下：
请把上表填充完全．
（3）写出在验证假设2的实验时，溶液中发生的反应的化学方程式：
（4）请你再提供一种假设．白色浑浊物是BaSO4，造成原因是
（1）实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据，经过计算推导得出：即使把SO2通入BaCl2溶液中至饱和，也不可能生成BaSO3，故白色浑浊物只能是BaSO4．你认为所查阅的数据为：SO2饱和溶液中各离子的浓度、SO2的溶解度以及
BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）
BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）
．（2）小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设，并分别设计实验验证假设如下：
| 假设 | 实验验证方法及现象 | |
| 假设1 | 白色浑浊物是BaSO3． | 在白色浑浊物中加入过量盐酸，变澄清 在白色浑浊物中加入过量盐酸，变澄清 ． |
| 假设2 | 白色浑浊物是BaSO4，造成原因是 BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸 BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸 ． |
把BaCl2溶液煮沸，冷却后滴加苯液封，再通入SO2．出现轻微浑浊． |
| 假设3 | 白色浑浊物是BaSO4，造成原因是 SO2中混有空气，把亚硫酸氧化成硫酸 SO2中混有空气，把亚硫酸氧化成硫酸 ． |
反应开始前，先向制取SO2的装置中通入纯净的CO2，再把产生的SO2通入BaCl2溶液中．不出现浑浊． |
（3）写出在验证假设2的实验时，溶液中发生的反应的化学方程式：
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4
、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
；（4）请你再提供一种假设．白色浑浊物是BaSO4，造成原因是
BaCl2溶液中含有Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可
BaCl2溶液中含有Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可
．分析：（1）通过计算是否能生成BaSO3沉淀，应知道BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）；
（2）产生白色浑浊物的原因可能是氯化钡溶液中含有碱性物质、氧化性物质或二氧化硫气体中混有氧气等，结合题目要求和信息可解答；
（3）涉及反应有生成硫酸和硫酸钡沉淀的反应；
（4）生成硫酸钡沉淀的可能原因还存在溶液中还有其它氧化性物质．
（2）产生白色浑浊物的原因可能是氯化钡溶液中含有碱性物质、氧化性物质或二氧化硫气体中混有氧气等，结合题目要求和信息可解答；
（3）涉及反应有生成硫酸和硫酸钡沉淀的反应；
（4）生成硫酸钡沉淀的可能原因还存在溶液中还有其它氧化性物质．
解答：解：（1）要生成BaSO3沉淀，应满足c（Ba2+）?c（SO32-）≥Ksp，则还应知道BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）故答案为：BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）；
（2）白色浑浊物是BaSO3，可加入盐酸，如沉淀溶液，且生成刺激性气体，则证明生成沉淀为BaSO3，
把BaCl2溶液煮沸，冷却后滴加苯液封的目的是除去溶液中的溶解氧，因氧气可被亚硫酸氧化物硫酸，
反应开始前，先向制取SO2的装置中通入纯净的CO2，再把产生的SO2通入BaCl2溶液中，目的是将反应装置中的氧气排除，防止氧化二氧化硫，
故答案为：
（3）生成硫酸钡沉淀，应先将SO2氧化为H2SO4，涉及反应可能有2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4，然后H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4，方程式为H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，
故答案为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl；
（4）白色沉淀为BaSO4，说明SO2氧化为H2SO4，除氧气外，还可能为Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等氧化性物质，
故答案为：BaCl2溶液中含有Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可．
（2）白色浑浊物是BaSO3，可加入盐酸，如沉淀溶液，且生成刺激性气体，则证明生成沉淀为BaSO3，
把BaCl2溶液煮沸，冷却后滴加苯液封的目的是除去溶液中的溶解氧，因氧气可被亚硫酸氧化物硫酸，
反应开始前，先向制取SO2的装置中通入纯净的CO2，再把产生的SO2通入BaCl2溶液中，目的是将反应装置中的氧气排除，防止氧化二氧化硫，
故答案为：
| 假设1 | 在白色浑浊物中加入过量盐酸，变澄清 | |
| 假设2 | BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸 | |
| 假设3 | SO2中混有空气，把亚硫酸氧化成硫酸 |
故答案为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl；
（4）白色沉淀为BaSO4，说明SO2氧化为H2SO4，除氧气外，还可能为Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等氧化性物质，
故答案为：BaCl2溶液中含有Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可．
点评：本题考查物质检验实验方案的设计，题中的假设及验证过程以填空的形式给出，减小了试题的难度，故在答题时可利用题中信息，答题时注意把握相关物质的性质，为解答该题的关键之处．
练习册系列答案
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