SO2通入Ba(NO3)2溶液中反应原理的实验研究
2015-06-18庾丹叶芬芬马宏佳
庾丹+叶芬芬+马宏佳
摘要:SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中会产生沉淀,其原因是氧气和硝酸根的氧化作用,人们一般认为反应中硝酸根氧化亚硫酸根的能力更强,是产生沉淀的主导因素。本文通过对比实验,利用pH传感器,得到不同反应条件下溶液的pH变化曲线,分析曲线得知在该反应中氧气和硝酸根都能够氧化亚硫酸根,但是氧气氧化能力更强。
关键词:pH传感器;SO2;Ba(NO3)2溶液;BaCl2溶液
文章编号:1005–6629(2015)4–0069–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题的提出
SO2是典型的无机化合物之一,在习题或者高考题中也常出现“向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,预测实验现象”等类似的题目。基本的共识是:SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中会产生BaSO4沉淀,因为溶液中氧气和硝酸根都可以将亚硫酸根氧化为硫酸根,考虑到硝酸的强氧化性,有人认为硝酸根的氧化作用是主要的。我们的问题是:上述情况下,氧气和硝酸根是否都起了氧化剂作用?如果是,氧气和硝酸根何者氧化亚硫酸根的能力更强?
2 实验设计
为了探究SO2气体通入Ba(NO3)2溶液的反应中氧气与硝酸根的氧化作用,我们设计了对比实验。用数字化实验系统分别测定SO2气体在有氧和无氧情况下通入BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液时体系的pH变化曲线,再通过对上述曲线的对比分析得出结论。
2.1 实验用品
实验药品:食用油、蒸馏水、0.1 mol/L的Ba(NO3)2溶液、0.1 mol/L的BaCl2溶液、Na2SO3固体、稀H2SO4溶液(浓硫酸与水体积比1:5)、饱和NaOH溶液
实验仪器:pH传感器(Vernier公司产品)、带活塞的注射器、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、橡皮导管、酒精灯、铁架台、50mL小烧杯若干、锥形瓶若干……p>
