Question

【題目】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質和鹽溶液間反應的多樣性。

實驗	試劑		現象
	滴管	試管
2 mL	0.2 mol·L1 Na2SO3溶液	飽和Ag2SO4溶液	Ⅰ.產生白色沉淀
		0.2 mol·L1 CuSO4	Ⅱ.溶液變綠，繼續滴加產生棕黃色沉淀
		0.1 mol·L1 Al2（SO4）3溶液	Ⅲ.開始無明顯變化，繼續滴加產生白色沉淀

（1）經檢驗，現象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現象Ⅰ：____________。

（2）經檢驗，現象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用稀硫酸證實沉淀中含有Cu+的實驗現象是_____________。

②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2+和SO32。

a.白色沉淀A是BaSO4，試劑1是____________。

b.證實沉淀中含有Cu+和SO32的理由是_______________。

（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在。經檢驗，現象Ⅲ的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推測沉淀中含有亞硫酸根和____________。

②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設：i. Al（OH）3所吸附；ii.存在于鋁的堿式鹽中。對假設ii設計了對比實驗，證實了假設ii成立。

將對比實驗方案補充完整。

步驟一：

步驟二：

則V1___________V2（填>，<或=）。

（4）根據實驗，亞硫酸鹽的性質有___________。鹽溶液間反應的多樣性與__________有關。

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+轉化為白色沉淀CuI，SO32-轉化為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和反應條件。

【解析】

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

（2）①根據 Cu+的性質分析；

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

b．根據離子的性質選擇相應的化學試劑檢驗；

（3）①由題意，白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，可以得到沉淀中含有Al3+和OH-，可使酸性KMnO4溶液褪色是因為存在有還原性的亞硫酸根離子；

②根據實驗目的和對比實驗設計原理進行解答；

（4）根據實驗，亞硫酸鹽具有溶解性、還原性、水解呈堿性，據此分析判斷。

解析：（1）實驗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，反應的離子方程式為：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；

（2）①依據反應Cu+和稀硫酸反應銅和銅離子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸會發生歧化反應生成銅單質，實驗現象是有紅色固體生成；

②a．分析實驗流程可知實驗原理為2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I-+2H+、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根據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，因此應在酸性環境中；

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，由加淀粉無現象說明上層清液中無I2，而Cu2+和I-反應生成I2，因而推斷生成的I2參與了其他反應，即有還原劑SO32-；

（3）①根據題意知實驗Ⅲ的白色沉淀中無SO42-，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，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溶液褪色是因為存在有還原性的亞硫酸根離子；

②根據假設可知實驗的目的是證明產生的沉淀是Al（OH）3還是鋁的堿式鹽，給定實驗首先制備出現象Ⅲ中的沉淀，然后采用滴加NaOH溶液，因此對比實驗首先要制備出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溶液反應相當于鋁離子和NaOH反應，反應比例為1：4，而Al（OH）3和NaOH反應比例為1：1，因此若V1明顯大于V2，則假設ii成立；若V1=V2，則假設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，實驗結論要緊扣實驗目的，根據題目，我們探究的是 Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液反應，所以得到結論：鹽溶液間反應的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質和反應條件有關。