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
	0.2 molL﹣1 Na2SO3溶液	飽和Ag2SO4溶液	Ⅰ．產(chǎn)生白色沉淀
		0.2 molL﹣1 CuSO4	Ⅱ．溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀
		0.1 molL﹣1 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對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：i．被Al（OH）3所吸附；ii．存在于鋁的堿式鹽中．對假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了假設(shè)ii成立．
a．將對比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整．
步驟一：

步驟二：（按圖形式呈現(xiàn)）．
b．假設(shè)ii成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
（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】
（1）2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓
（2）有紅色固體生成；Ba（OH）2溶液；棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀（CuI），證明含有Cu2+ ， 白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有SO32﹣
（3）氫氧化鋁；；V1=V2
（4）還原性、水解呈堿性；鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中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 ， 反應(yīng)的離子方程式為：2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓，故答案為：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，
故答案為：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或者Ba（OH）2 ， 由于 OH﹣可以用于檢驗(yàn) Cu2+ ， 所以選用 Ba（OH）2溶液，
故答案為：Ba（OH）2溶液；
b．證實(shí)沉淀中含有Cu+和SO32﹣的理由是棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀（CuI），證明含有Cu+ ， 白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有SO32﹣ ，
故答案為：棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀（CuI），證明含有Cu2+ ， 白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有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，推測沉淀中含有亞硫酸根和氫氧化鋁，
故答案為：氫氧化鋁；
②a．相比起 Al（OH）3 ， 鋁的堿式鹽所具有的區(qū)別是每個(gè)鋁對應(yīng)的氫氧根離子不足其三倍，記錄數(shù)據(jù)消耗氫氧化鈉溶液的體積 V1 ， 定量思路可能有多種，比如使用同濃度的酸去定量（然而題中并未提供所用的稀 NaOH 的濃度，因而無法平行比較），因此必須重復(fù)使用題中所給稀 NaOH 溶液進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)．根據(jù)題給實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)步驟二為： ， 故答案為： ；
b．假設(shè)ii成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是V1=V2 ，
故答案為：V1=V2；（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)康模�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)的多樣性與不同金屬陽離子有關(guān)，主要是鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性．
故答案為：還原性、水解呈堿性；鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性．
（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)第二題中現(xiàn)象 2 及已知信息，可以得知，取少量洗凈（排除 Cu2+干擾）的棕黃色 沉淀，滴加稀硫酸，沉淀變紅（銅單質(zhì)），則證明有 Cu+；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或者Ba（OH）2 ， 由于 OH﹣可以用于檢驗(yàn) Cu2+ ， 所以選用 Ba（OH）2；
b．由白色沉淀 A 可知之前所取上層清液中有 SO42﹣ ， 由加入 KI 生成白色沉淀可知有 Cu+ ， 由加淀粉無現(xiàn)象說明無 I2 ， 因而有還原劑 SO32﹣；（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 Al（OH）3；②相比起 Al（OH）3 ， 鋁的堿式鹽所具有的區(qū)別是每個(gè)鋁對應(yīng)的氫氧根離子不足其三倍．因此應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)消耗氫氧化鈉溶液的體積 V1 ， 定量思路可能有多種，比如使用同濃度的酸去定量（然而題中并未提供所用的稀 NaOH 的濃度，因而無法平行比較），因此必須重復(fù)使用題中所給稀 NaOH 溶液進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程如答案所示；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽具有還原性、水解呈堿性，鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性有關(guān)；本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評價(jià)和設(shè)計(jì)．主要是離子檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)過程的理解應(yīng)用，題目難度較大．