二氧化硫通入氯化钡溶液的现象有哪些?

二氧化硫通入氯化钡溶液中的现象

在化学实验中,将二氧化硫气体通入氯化钡溶液时,观察到的现象是理反应本质的直接依据。通常情况下,实验过程中并未出现预期的白色沉淀,溶液始终保持澄清状态,明显浑浊或固体物质生成。

二氧化硫是典型的酸性氧化物,通入溶液后首先与水发生反应,生成亚硫酸:SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃。亚硫酸作为弱电质,在水中部分电离出H⁺和SO₃²⁻。氯化钡溶液中则存在Ba²⁺与Cl⁻,从离子反应角度看,SO₃²⁻与Ba²⁺理论上可结合生成亚硫酸钡BaSO₃白色沉淀。但实际反应中,亚硫酸电离产生的H⁺会与BaSO₃发生反应:BaSO₃ + 2H⁺ = Ba²⁺ + SO₂↑ + H₂O,导致亚硫酸钡沉淀法稳定存在,重新转化为Ba²⁺和SO₂,因此溶液始终保持澄清,沉淀生成。

若改变反应条件,如向体系中加入氢氧化钠等碱性物质,H⁺被中和后,亚硫酸钡沉淀可稳定存在;若加入过氧化氢、氯气等强氧化剂,SO₃²⁻被氧化为SO₄²⁻,则会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀。但在单纯二氧化硫与氯化钡溶液的反应中,由于弱酸亚硫酸法制强酸盐酸,上述沉淀反应法发生,最终观察到的现象即为溶液澄清,明显变化。

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