某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组突出了如下假设:假设一：溶液中的NO3

Question

某研究小组将纯净的SO ₂ 气体通入0.1mol·L ^-1 的Ba（NO ₃ ） ₂ 溶液中，得到了BaSO ₄ 沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO ₂ ，该小组突出了如下假设:

假设一：溶液中的NO ₃ ^-

假设二：溶液中溶解的O ₂

（1）       验证假设

该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象

实验步骤	实验现象	结论
实验1：在盛有不含O 2 的25ml0.1mol/LBaCl 2 溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO 2 气体		假设一成立
实验2：在 盛有不含O 2 的25ml0.1mol/LBa（NO 3 ） 2 溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO 2 气体

（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO ₂ 体积的变化曲线入下图

实验1中溶液pH变小的原因是____;V ₁ 时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。

验证假设二

请设计实验验证假设二，写 出实验步骤，预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）

若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的O ₂ 和KNO ₃ ，氧化相同的H ₂ SO ₃ 溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是__________

Answer 1

（1）无明显现象  有白色沉淀 （2）SO2溶于水生成H2SO3    3SO3+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO （3）实验步骤，预期现象和结论（不要求写具体操作过程）； 实验1作为参照实验 实验3将纯净的SO2气体缓缓的通入未经脱氧气处理的25ml0.1mol/L的BaCl2溶液中，若有白色沉淀生成，表明假设二成立，否则不成立 （4）小于   反应的离子方程式表明，足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3，生成H+的物质的量浓度前者多于后者
（1）根据强酸制弱酸的原理，亚硫酸是弱酸不能制备盐酸，故实验1无现象，SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸显酸性，电离出Ｈ＋和NO3-结合生成硝酸，具有强氧化性，将SO32-氧化成SO42-，故生成白色的BaSO4沉淀； （2）SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸显酸性，故pH值减小；SO2 +H2OH2SO3， H2SO32H+ +SO32-，H++ NO3- =HNO3，硝酸酸性大于亚硫酸；验证假设二需要做对比实验如下： 实验步骤 实验现象 结论 实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 无现象 假设二成立 实验2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 有白色沉淀生成 （3）前者是将H2SO3氧化成硫酸，后者是生成硝酸，硝酸的酸性大于硫酸，故前者pH大于后者。故前者pH值大于后者。