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某实验小组用如图1所示装置对SO2与BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液反应进行探究(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验).(1)B装置的作用是.(2)实验过程中C、D均出现白色沉淀.实
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某实验小组用如图1所示装置对SO2与BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液反应进行探究 (夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验).
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_a64331122e743e3335bd3477296f46af.jpg)
(1)B装置的作用是___.
(2)实验过程中C、D均出现白色沉淀.实验结束后分别向C、D中加入足量稀盐酸,白色沉淀均不溶解.C、D试管中的白色沉淀的化学式是___.
(3)小组同学进一步探究C中出现白色沉淀的原因,获得的实验数据如图2、3所示.
请结合化学用语分别解释图1、2中pH下降的原因.
图2中pH下降的原因:___.
图3中pH下降的原因:___.
(4)依据以上实验获得的结论,小组同学进一步推断D中产生白色沉淀的原因可能是___或___,可以证明其推断的实验方案是___.
(5)小组同学又进一步设计了如下实验方案:通过相应的实验手段监测并获得SO2通入Ba(NO3)2溶液后,产生白色沉淀过程中NO3-浓度随时间变化情况的曲线.小组同学设计此实验方案想进一步探究的实验问题可能是___.
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(1)B装置的作用是___.
(2)实验过程中C、D均出现白色沉淀.实验结束后分别向C、D中加入足量稀盐酸,白色沉淀均不溶解.C、D试管中的白色沉淀的化学式是___.
(3)小组同学进一步探究C中出现白色沉淀的原因,获得的实验数据如图2、3所示.
请结合化学用语分别解释图1、2中pH下降的原因.
图2中pH下降的原因:___.
图3中pH下降的原因:___.
(4)依据以上实验获得的结论,小组同学进一步推断D中产生白色沉淀的原因可能是___或___,可以证明其推断的实验方案是___.
(5)小组同学又进一步设计了如下实验方案:通过相应的实验手段监测并获得SO2通入Ba(NO3)2溶液后,产生白色沉淀过程中NO3-浓度随时间变化情况的曲线.小组同学设计此实验方案想进一步探究的实验问题可能是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)装置A:加热条件下,Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;浓硫酸的沸点为338℃,加热时酒精灯火焰的温度为400℃~500℃”,说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气,C、D中有可能是挥发出的H2SO4提供的SO42-与Ba2+反应生成BaSO4:SO42-+Ba2+═BaSO4↓,需排除,所以用饱和的亚硫酸氢钠溶液吸收吸收装置A中产生的H2SO4酸雾,
故答案为:吸收装置A中产生的H2SO4酸雾;
(2)由白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸,白色沉淀为硫酸钡,装置C: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+,
装置D:可能是硝酸根离子具有氧化性,NO3-氧化了SO2,生成硫酸钡沉淀,3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,
故答案为:BaSO4;
(3)图2中pH下降曲线比较平缓,可能为二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离导致PH下降,反应方程式为:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3-;图3中PH下降曲线属于斜率较大的情况,可能为弱酸亚硫酸被氧化成强酸硫酸所致,反应方程式为:2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3-;2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+;
(4)酸性条件下,SO2被O2氧化成+6价的硫,在溶液中硫酸根离子和钡离子形成沉淀,也可能为SO2被NO3-氧化生成SO42-,为排除氧气的干扰,可在排除O2干扰前提下,向盛有等体积0.1 mol•L-1Ba(NO3)2溶液的洗气瓶D中通入SO2,若出现白色沉淀,则证明酸性条件下NO3-氧化了SO2,反之则说明原D洗气瓶中沉淀的出现是O2氧化SO2所致,
故答案为:酸性条件下,SO2被O2氧化;被NO3-氧化生成SO42-;在排除O2干扰前提下,向盛有等体积0.1 mol•L-1Ba(NO3)2溶液的洗气瓶D中通入SO2,若出现白色沉淀,则证明酸性条件下NO3-氧化了SO2,反之则说明原D洗气瓶中沉淀的出现是O2氧化SO2所致;
(5)不同的氧化剂对同一还原剂氧化能力不同,小组同学设计此实验方案想进一步探究可能为若NO3-和O2均参与反应,则相同条件下二者氧化SO2的能力或反应速率的差异等,
故答案为:若NO3-和O2均参与反应,则相同条件下二者氧化SO2的能力或反应速率的差异等.
故答案为:吸收装置A中产生的H2SO4酸雾;
(2)由白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸,白色沉淀为硫酸钡,装置C: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+,
装置D:可能是硝酸根离子具有氧化性,NO3-氧化了SO2,生成硫酸钡沉淀,3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,
故答案为:BaSO4;
(3)图2中pH下降曲线比较平缓,可能为二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离导致PH下降,反应方程式为:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3-;图3中PH下降曲线属于斜率较大的情况,可能为弱酸亚硫酸被氧化成强酸硫酸所致,反应方程式为:2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO3-;2SO2+2H2O+O2═2SO42-+4H+;
(4)酸性条件下,SO2被O2氧化成+6价的硫,在溶液中硫酸根离子和钡离子形成沉淀,也可能为SO2被NO3-氧化生成SO42-,为排除氧气的干扰,可在排除O2干扰前提下,向盛有等体积0.1 mol•L-1Ba(NO3)2溶液的洗气瓶D中通入SO2,若出现白色沉淀,则证明酸性条件下NO3-氧化了SO2,反之则说明原D洗气瓶中沉淀的出现是O2氧化SO2所致,
故答案为:酸性条件下,SO2被O2氧化;被NO3-氧化生成SO42-;在排除O2干扰前提下,向盛有等体积0.1 mol•L-1Ba(NO3)2溶液的洗气瓶D中通入SO2,若出现白色沉淀,则证明酸性条件下NO3-氧化了SO2,反之则说明原D洗气瓶中沉淀的出现是O2氧化SO2所致;
(5)不同的氧化剂对同一还原剂氧化能力不同,小组同学设计此实验方案想进一步探究可能为若NO3-和O2均参与反应,则相同条件下二者氧化SO2的能力或反应速率的差异等,
故答案为:若NO3-和O2均参与反应,则相同条件下二者氧化SO2的能力或反应速率的差异等.
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