Question

甲、乙两同学为探究SO₂与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO₃沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验操作和现象：

操作	现象
关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热	A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸	均未发现白色沉淀溶解

⑴A中反应的化学方程式是                 。

⑵C中白色沉淀是             ，该沉淀的生成表明SO₂具有         性。

⑶C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是                       。

⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。

①为证实各自的观点，在原实验基础上：

甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是                       ；

乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是                 。

甲	大量白色沉淀
乙	少量白色沉淀

②进行实验，B中现象：

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：        。

⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是                      。

Answer 1

.⑴Cu+2H₂SO₄CuSO₄+SO₂↑+2H₂O  ⑵H₂SO₄   还原   ⑶2NO+O₂2NO₂  ⑷①通N₂一段时间，排除装置中的空气  饱和NaHSO₃溶液  ②甲：SO₄^2－+Ba^2＋BaSO₄↓，乙：2Ba^2＋+2SO₂+O₂+2H₂O2BaSO₄↓+4H^＋   白雾的量远多于装置中O₂的量  ⑸SO₂与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO₃沉淀 

解析：本题主要考查了SO₂的制取、性质及BaSO₃、BaSO₄的性质知识等，同时考查了学生的实验设计、分析、检验、推断等基本技能，充分考查了学生的思维分析能力等。

由题给实验目的和实验可知，A中发生的反应方程式为：Cu+2H₂SO₄CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；A中白雾可能含有SO₃或H₂SO₄，因B中白色沉淀不溶于稀盐酸，说明该白色沉淀为BaSO₄，不是BaSO₃；同理，C中的白色沉淀也是BaSO₄，并因此说明SO₂具有还原性；C中液面上方生成浅棕色气体则是硝酸还原生成的NO遇O₂生成了红棕色的NO₂之故，化学方程式是2NO+O₂2NO₂；甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响，在Cu与浓硫酸反应前，可先通一会儿N₂；乙同学为除去白雾或SO₂中的SO₃，可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO₃溶液的洗气瓶；在甲、乙两同学的实验中，B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明该白色沉淀都是BaSO₄，由于甲同学没有排除白雾的干扰，故生成BaSO₄沉淀的离子方程式为SO₄^2－+Ba^2＋BaSO₄↓；乙同学没有排除空气的干扰，其生成BaSO₄的离子方程式为2Ba^2＋+2SO₂+O₂+2H₂O2BaSO₄↓+4H^＋；合并甲、乙两同学的方案进行实验时，B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO₂与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO₃沉淀。