题目内容
一般认为：“将SO2通入BaCl2溶液中不会产生白色沉淀”常见的解释是：因为SO2的水溶液即亚硫酸的酸性较盐酸弱，所以SO2不可能与BaCl2溶液发生复分解反应生成BaSO3沉淀．
查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp为5.48×10-7，饱和SO2的水溶液中c（SO32-）=6.3×10-8mol?L-1
（1）向0.1mol?L-1的BaCl2溶液通入SO2至饱和，通过计算用计算数据说明不产生沉淀的原因 ，实验表明向“通入SO2至饱和的BaCl2溶液”中滴加H2O2溶液产生了白色沉淀，用一个离子反应方程式表示为 ．
（2）某同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液
白色沉淀
观察现象，并判断
则操作①的名称为 ，试剂A的化学式为 ．实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解．
（3）为探究（2）中形成该白色沉淀的原因，他又设计了如下两个实验流程：
①将BaCl2溶液煮沸，冷却，并及时滴加少量苯液封，再向溶液中通入SO2，溶液中仍出现了浑浊现象，但浑浊程度很轻微．滴加少量苯液封的目的是 ．
②设计如下装置制取SO2（夹持装置和A中加热装置已略，浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯火焰的温度为400～500℃）．C中装有煮沸后苯液封的BaCl2溶液，先打开弹簧夹，通入N2一段时间后关闭弹簧夹，然后再滴入浓硫酸，加热A，该同学惊喜地发现，C中BaCl2溶液中不再产生浑浊现象！通入N2一段时间的目的是 ，洗气瓶B中的试是 ．
（4）实验表明：（2）中加入试剂A后，白色沉淀为见溶解，用一个离子反应方程式表示该白色沉淀的生成 ．
查阅资料得知常温下BaSO3的Ksp为5.48×10-7，饱和SO2的水溶液中c（SO32-）=6.3×10-8mol?L-1
（1）向0.1mol?L-1的BaCl2溶液通入SO2至饱和，通过计算用计算数据说明不产生沉淀的原因
（2）某同学将SO2通入到BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液
| 操作① |
| 加试剂A |
则操作①的名称为
（3）为探究（2）中形成该白色沉淀的原因，他又设计了如下两个实验流程：
①将BaCl2溶液煮沸，冷却，并及时滴加少量苯液封，再向溶液中通入SO2，溶液中仍出现了浑浊现象，但浑浊程度很轻微．滴加少量苯液封的目的是
②设计如下装置制取SO2（夹持装置和A中加热装置已略，浓硫酸的沸点为338℃，酒精灯火焰的温度为400～500℃）．C中装有煮沸后苯液封的BaCl2溶液，先打开弹簧夹，通入N2一段时间后关闭弹簧夹，然后再滴入浓硫酸，加热A，该同学惊喜地发现，C中BaCl2溶液中不再产生浑浊现象！通入N2一段时间的目的是
（4）实验表明：（2）中加入试剂A后，白色沉淀为见溶解，用一个离子反应方程式表示该白色沉淀的生成
考点：性质实验方案的设计,二氧化硫的化学性质
专题：
分析：（1）根据溶液中Q与Ksp的关系分析；根据H2O2的氧化性将亚硫酸氧化成硫酸与氯化钡生成硫酸钡沉淀；
（2）实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法；硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应；
（3）①依据实验目的防止氧气进入溶液，所以用少量苯液封；
②氮气性质稳定，排净装置中的空气中的氧气，以验证上述原理是否正确；为除去反应中带出的雾状硫酸，可以将气体通过NaHSO3溶液；
（4）根据BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4．
（2）实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法；硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应；
（3）①依据实验目的防止氧气进入溶液，所以用少量苯液封；
②氮气性质稳定，排净装置中的空气中的氧气，以验证上述原理是否正确；为除去反应中带出的雾状硫酸，可以将气体通过NaHSO3溶液；
（4）根据BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4．
解答：
解：（1）0.1mol?L-1的BaCl2溶液滴入饱和亚硫酸中没有沉淀生成，此时溶液中c（Ba2+）=0.1 mol?L-1，c（SO32-）=6.3×10-8mol?L-1，其浓度商Q=c（Ba2+）×c（SO32-）=0.1×6.3×10-8=6.3×10-9＜Ksp（BaSO3）=5.48×10-7；H2O2将亚硫酸氧化成硫酸与氯化钡生成硫酸钡沉淀，所以离子方程式为：Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+；
故答案为：不能生成沉淀，此时溶液中c（Ba2+）=0.1 mol?L-1，c（SO32-）=6，3×10-8mol?L-1，其浓度商Q=c（Ba2+）×c（SO32-）=0.1×6.3×10-8=6.3×10-9＜Ksp（BaSO3）=5.48×10-7；Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+；
（2）实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法，将SO2通入到BaCl2溶液中，出现的白色浑浊可能是硫酸钡还可能是亚硫酸钡，硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应，溶解，可以用盐酸来鉴别沉淀成分，故答案为：过滤；HCl；
（3）①依据实验目的防止氧气进入溶液，所以用少量苯液封，故答案为：隔绝空气，防止氧气溶解在溶液中；
②通入N2目的是排出装置中的O2，C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液，
故答案为：排除装置内的空气（O2）；饱和NaHSO3溶液；
（4）由于BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+，
故答案为：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+．
故答案为：不能生成沉淀，此时溶液中c（Ba2+）=0.1 mol?L-1，c（SO32-）=6，3×10-8mol?L-1，其浓度商Q=c（Ba2+）×c（SO32-）=0.1×6.3×10-8=6.3×10-9＜Ksp（BaSO3）=5.48×10-7；Ba2++SO2+H2O2═BaSO4↓+2H+；
（2）实现固体和液体的分离可以采用过滤的方法，将SO2通入到BaCl2溶液中，出现的白色浑浊可能是硫酸钡还可能是亚硫酸钡，硫酸钡和盐酸不反应，但是亚硫酸钡可以和盐酸反应，溶解，可以用盐酸来鉴别沉淀成分，故答案为：过滤；HCl；
（3）①依据实验目的防止氧气进入溶液，所以用少量苯液封，故答案为：隔绝空气，防止氧气溶解在溶液中；
②通入N2目的是排出装置中的O2，C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液，
故答案为：排除装置内的空气（O2）；饱和NaHSO3溶液；
（4）由于BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+，
故答案为：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+．
点评：本题是以研究SO2的性质为载体的实验题，涉及Ksp的应用，方程式的书写，氧化剂的选择等，培养了学生灵活运用知识的能力．
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