Question

【題目】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。

實(shí)驗(yàn)	試劑		現(xiàn)象
	滴管	試管
2 mL	0.2 mol·L1 Na2SO3溶液	飽和Ag2SO4溶液	Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀
		0.2 mol·L1 CuSO4	Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀
		0.1 mol·L1 Al2（SO4）3溶液	Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀

（1）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ：____________。

（2）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。

已知：Cu+Cu +Cu2+，Cu2+CuI↓（白色）+I2。

①用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。

②通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有Cu2+和SO32。

a.白色沉淀A是BaSO4，試劑1是____________。

b.證實(shí)沉淀中含有Cu+和SO32的理由是_______________。

（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推測沉淀中含有亞硫酸根和____________。

②對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：i. Al（OH）3所吸附；ii.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了假設(shè)ii成立。

將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

步驟一：

步驟二：

則V1___________V2（填>，<或=）。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽的性質(zhì)有___________。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與__________有關(guān)。

Answer 1

【答案】2Ag＋+SO32—Ag2SO4↓①有紅色固體生成②a. HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下，Cu2+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO32-轉(zhuǎn)化為SO42-。Al3+OH->亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性；兩種鹽溶液中陰陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件。

【解析】

試題分析：（1）0.2mol/LNa2SO3溶液滴入飽和Ag2SO4溶液發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀Ag2SO3；

（2）①根據(jù) Cu+的性質(zhì)分析；

②a．根據(jù)BaSO4沉淀可知，加入的試劑為含Ba2+的化合物，可以選用BaCl2；

b．根據(jù)離子的性質(zhì)選擇相應(yīng)的化學(xué)試劑檢驗(yàn)；

（3）①由題意，白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，可以得到沉淀中含有Al3+和OH-，可使酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)榇嬖谟羞�原性的亞硫酸根離子；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行解答；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽具有溶解性、還原性、水解呈堿性，據(jù)此分析判斷。

解析：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入飽和Ag2SO4溶液，由于Ag2SO4飽和溶液且溶液混合后稀釋，因此不可能是Ag2SO4沉淀，考慮SO32-濃度較大，因此推斷白色沉淀為Ag2SO3，反應(yīng)的離子方程式為：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；

（2）①依據(jù)反應(yīng)Cu+和稀硫酸反應(yīng)銅和銅離子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅單質(zhì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有紅色固體生成；

②a．分析實(shí)驗(yàn)流程可知實(shí)驗(yàn)原理為2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I-+2H+、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根據(jù)BaSO4沉淀可知，加入的試劑為含Ba2+的化合物，可以選用BaCl2溶液，考慮沉淀A沒有BaSO3，因此應(yīng)在酸性環(huán)境中；

b．由白色沉淀A可知之前所取上層清液中有SO42-，由加入KI生成白色沉淀可知棕黃色沉淀中含有Cu2+，Cu2+和I-作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉無現(xiàn)象說明上層清液中無I2，而Cu2+和I-反應(yīng)生成I2，因而推斷生成的I2參與了其他反應(yīng)，即有還原劑SO32-；

（3）①根據(jù)題意知實(shí)驗(yàn)Ⅲ的白色沉淀中無SO42-，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，可以推測沉淀中含有Al3+和OH-，可使酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)榇嬖谟羞�原性的亞硫酸根離子；

②根據(jù)假設(shè)可知實(shí)驗(yàn)的目的是證明產(chǎn)生的沉淀是Al（OH）3還是鋁的堿式鹽，給定實(shí)驗(yàn)首先制備出現(xiàn)象Ⅲ中的沉淀，然后采用滴加NaOH溶液，因此對(duì)比實(shí)驗(yàn)首先要制備出Al（OH）3沉淀，然后滴加NaOH溶液，若兩者消耗的NaOH體積相同，則現(xiàn)象Ⅲ中的沉淀就是Al（OH）3沉淀，若兩者消耗的NaOH體積不同，則現(xiàn)象Ⅲ中的沉淀考慮是鋁的堿式鹽。鋁的堿式鹽和NaOH溶液反應(yīng)相當(dāng)于鋁離子和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)比例為1：4，而Al（OH）3和NaOH反應(yīng)比例為1：1，因此若V1明顯大于V2，則假設(shè)ii成立；若V1=V2，則假設(shè)i成立．

（4）題目中有多處暗示我們還原性，比如（3）中的沉淀可以使酸性高錳酸鉀褪色，第二空，實(shí)驗(yàn)結(jié)論要緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，根�?jù)題目，我們探究的是 Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液反應(yīng)，所以得到結(jié)論：鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件有關(guān)。