某学习小组在实验室研究SO2与Ba（NO3）2溶液的反应：实验：向盛有2mL0.1mol/LBa（NO3）2溶液的试管中，缓慢通入SO2气体，试管内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色．探究1：白色沉淀产生

Question

某学习小组在实验室研究SO₂与Ba（NO₃）₂溶液的反应：
实验：向盛有2mL 0.1mol/L Ba（NO₃）₂溶液的试管中，缓慢通入SO₂气体，试管内有白色沉淀产生，液面上方略显浅棕色．
探究1：白色沉淀产生的原因．
（1）白色沉淀是___．
（2）分析白色沉淀产生的原因，甲同学认为是NO₃^-氧化了SO₂，乙同学认为是溶液中溶解的O₂氧化了SO₂．
①支持甲同学观点的实验证据是___．
②依据甲的推断，请写出Ba（NO₃）₂溶液与SO₂反应的离子方程式___．
③乙同学通过下列实验证明了自己的推测正确，请完成实验方案：

实验操作	实验现象
向2mL 0.1mol/L ___ 溶液（填化学式）中通入SO2	___

探究2：在氧化SO₂的过程中，NO₃^-和O₂哪种微粒起到了主要作用．

实验操作	实验数据
向烧杯中加入煮沸了的0.1mol/L的BaCl2溶液25mL，再加入25mL植物油，冷却至室温，用pH传感器测定溶液pH随时间（t）的变化曲线	图1：向BaCl2（无氧）溶液中通入SO2
向烧杯中分别加入25mL 0.1mol/L的BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液，通入SO2，用pH传感器分别测定溶液pH随时间（t）变化的曲线．	图2：分别向BaCl2、Ba（NO3）2溶液中通入SO2

（3）图1，在无氧条件下，BaCl₂溶液pH下降的原因是___．
（4）图2，BaCl₂溶液中发生反应的离子方程式为___．
（5）依据上述图象你得出的结论是___．

Answer 1

（1）SO₂与Ba（NO₃）₂溶液的反应，根据元素守恒可知，白色沉淀应为BaSO₄，故答案为：BaSO₄；
（2）①NO₃^-氧化了SO₂，则硝酸根被还原成一氧化氮，一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮，使得液面上方略显浅棕色，所以支持甲同学观点的实验证据是液面上方略显浅棕色，
故答案为：液面上方略显浅棕色；
②Ba（NO₃）₂溶液与SO₂反应生成硫酸钡和一氧化氮，反应的离子方程式为3Ba²⁺+2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺，
故答案为：3Ba²⁺+2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺；
③乙同学要证明了自己的推测正确，应使用钡盐且阴离子不能氧化二氧化硫，这样才可以做对比，所以所用试剂为0.1mol/LBaCl₂溶液，可以看到有白色沉淀出现，
故答案为：BaCl₂；试管内有白色沉淀产生；
（3）在无氧条件下，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸会使溶pH值下降，反应的方程式为SO₂+H₂O⇌H₂SO₃，H₂SO₃⇌HSO₃^-+H⁺，
故答案为：SO₂+H₂O⇌H₂SO₃，H₂SO₃⇌HSO₃^-+H⁺；
（4）图2，BaCl₂溶液中通入二氧化硫，与图1相比酸性明显增加，说明氧气参加了反应，生成了硫酸钡和盐酸，反应的离子方程式为2Ba²⁺+2SO₂+O₂+2H₂O=2BaSO₄↓+4H⁺，
故答案为：2Ba²⁺+2SO₂+O₂+2H₂O=2BaSO₄↓+4H⁺；
（5）比较图1和图2可知，在氧化SO₂的过程中，O₂起了主要作用，因为在BaCl₂溶液中起氧化作用的是O₂，在Ba（NO₃）₂溶液中起氧化作用的是O₂和NO₃^-，而图2中，分别向BaCl₂、Ba（NO₃）₂溶液中通入SO₂，pH变化趋势、幅度接近，
故答案为：在氧化SO₂的过程中，O₂起了主要作用．