Question

甲、乙两同学为探究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，液面上放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	尚未发现白色沉淀溶解

(1)A中反应的化学方程式是_________________。

(2)C中白色沉淀是_______，该沉淀的生成表明SO₂具有_______性。

(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是______。

(4)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未证实各自的观点，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______。

②进行实验，B中现象：

甲	大量白色沉淀
乙	少量白色沉淀

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：___。

(5)合并（4）中两同学的方案进行试验。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

2H2SO4(浓)＋Cu CuSO4＋2H2O＋2SO2↑ BaSO4 还原 2NO+O2=2NO2 通N2一段时间，排除装置的空气 饱和的NaHSO3溶液 甲中SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓，乙中2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋，白雾的量要远多于装置中氧气的量 SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀

【解析】

（1）由现象可知，A中发生Cu与浓硫酸的反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水；

（2）C中白色沉淀为硫酸钡，S元素的化合价升高；

（3）C中液面上方发生NO被氧化生成二氧化氮的反应；

（4）①B中亚硫酸钡被空气中的氧气氧化；硫酸酸雾能与B、C中钡离子反应；②白色沉淀均不溶于盐酸，则白色沉淀为硫酸钡，以此分析发生的反应；

（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应，SO2与可溶性钡的弱酸盐能反应。

（1）A中有铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）二氧化硫溶于水为亚硫酸，与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，所以白色沉淀为BaSO4，说明二氧化硫有还原性，故答案为：BaSO4；

（3）硝酸根被还原为一氧化氮气体，与空气中的氧气接触反应生成二氧化氮，红棕色气体，方程式为：2NO+O2=2NO2，故答案为：2NO+O2=2NO2；

（4）①A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，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，排除装置中的空气。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；②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SO42－+Ba2＋=BaSO4↓；乙同学没有排除空气的干扰，其生成BaSO4的离子方程式为2Ba2＋+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H＋，故答案为：甲中SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓，乙中2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋，白雾的量要远多于装置中氧气的量；

（5）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，故答案为：SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。