Question

13．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
	0.2mol/L Na2SO3溶液	飽和Ag2SO4溶液	Ⅰ產(chǎn)生白色沉淀
		0.2mol/LCuSO4溶液	Ⅱ溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀
		0.1mol/LAl2（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：2Ag⁺+SO₃^2-=Ag₂SO₃↓．
（2）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO₄^2-，含有Cu⁺、Cu²⁺和SO₃^2-．
已知：Cu+$\stackrel{稀硫酸}{→}$Cu+Cu²⁺，Cu²⁺$\stackrel{I-}{→}$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)象是析出紅色固體．
②通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有Cu²⁺和SO₃^2-．

a．白色沉淀A是BaSO₄，試劑1是HCl和BaCl₂溶液．
b．證實(shí)沉淀中含有Cu⁺和SO₃^2-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Cu²⁺，白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有SO₃^2-．

Answer 1

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)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；
b．由白色沉淀A可知之前所取上層清液中有SO₄^2-，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)，因而有還原劑SO₃^2-；

解答 解：（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SO₃^2-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⁺+SO₃^2-=Ag₂SO₃↓，故答案為：2Ag⁺+SO₃^2-=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：析出紅色固體；
②a．分析實(shí)驗(yàn)流程可知實(shí)驗(yàn)原理為2Cu²⁺+4I^-=2CuI+I₂、I₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2I^-+2H⁺、SO₄^2-+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．
故答案為：HCl和BaCl₂溶液；
b．由白色沉淀A可知之前所取上層清液中有SO₄^2-，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)，因而有還原劑SO₃^2-；
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SO₃^2-；

點(diǎn)評 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．