Question

為檢驗(yàn)一批因露置而部分變質(zhì)的Ba(OH) ₂藥品的成分，某化學(xué)探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了方案對(duì)其進(jìn)行分析：將20.45g藥品分成五等分，逐漸加入100mL1 mol/L的鹽酸中，并充分?jǐn)嚢�，測(cè)得生成氣體的體積（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）、剩余固體的量與固體加入量的關(guān)系如圖所示�？紤]到某地附近為硫酸工業(yè)區(qū)，該小組同學(xué)判斷此藥品可能含三或四種成分。

（1) 寫(xiě)出硫酸工業(yè)尾氣與過(guò)量的Ba(OH) ₂反應(yīng)的離子方程式：                        
（2）提出以下三種合理假設(shè)：（已知在空氣中Ba(OH) ₂很難生成酸式鹽）
假設(shè)一：藥品成分為Ba(OH) ₂和BaSO₄、BaSO₃；假設(shè)二：藥品成分為Ba(OH) ₂和________________；
假設(shè)三：藥品成分為Ba(OH) ₂和________________。
（3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：為確定該藥品的成分，該小組利用上述實(shí)驗(yàn)中生成的氣體，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行探究，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案填入下表：

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
	若____________________，假設(shè)一成立； 若____________________，假設(shè)二成立； 若____________________，假設(shè)三成立。

 
（4）問(wèn)題討論：若經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，此藥品為四種成分混合物，該小組同學(xué)認(rèn)為由上述曲線(xiàn)可知，當(dāng)所加固體質(zhì)量為12.27 g時(shí)，藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng)，你認(rèn)為該組同學(xué)的判斷是否正確______。（填“是”或者“否”）

Answer 1

（1）Ba²⁺+2OH^－+SO₂=BaSO₃↓+H₂O 
（2）假設(shè)二： BaSO₄、BaCO₃      假設(shè)三：BaSO₄、BaCO₃、BaSO₃
（3）

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
①品紅溶液、②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水	若_①褪色，②顏色變淺，③無(wú)明顯現(xiàn)象，假設(shè)一成立； 若①和②無(wú)明顯現(xiàn)象，③變渾濁，假設(shè)二成立； 若①褪色，②顏色變淺，③變渾濁，假設(shè)三成立。

 
（4）否

試題分析：（1）硫酸工業(yè)尾氣主要含有SO₂，它與過(guò)量的Ba(OH) ₂反應(yīng)的離子方程式為Ba²⁺+2OH^－+SO₂= BaSO₃↓+H₂O。（2）根據(jù)二者發(fā)生的反應(yīng)和已知的假設(shè)情況可以確定假設(shè)二BaSO₄、BaCO_{3 ；}假設(shè)三BaSO₄、BaCO₃、BaSO₃。（3）把反應(yīng)產(chǎn)生的氣體①分別通入到品紅溶液中，②足量的酸性高錳酸鉀溶液、③澄清石灰水。若品紅溶液褪色，就證明氣體中含有含有SO₂，原固體中含有BaSO₃；足量的酸性高錳酸鉀溶液中，溶液顏色變淺，就證明產(chǎn)生了SO₂，原固體中含有BaSO₃；澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象，就證明無(wú)CO₂產(chǎn)生，原固體中沒(méi)有BaCO₃.即證明假設(shè)一成立。若①和②無(wú)明顯現(xiàn)象，③澄清石灰水變渾濁，則證明假設(shè)二成立；若①品紅溶液褪色，②酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，③澄清石灰水變渾濁，則證明假設(shè)三成立。（4）由圖像可知放出的氣體體積最大值是672ml。在加入固體為12.27g時(shí)，氣體體積為672ml，可能是藥品成分與鹽酸剛好完全反應(yīng)，也可能在質(zhì)量小于12.27g時(shí)已經(jīng)反應(yīng)完全。放出氣體的體積就已經(jīng)達(dá)到最大值。因此該組同學(xué)的說(shuō)法是有偏差的。