Question

【题目】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。

实验	试剂		现象
	滴管	试管
2 mL	0.2 mol·L1 Na2SO3溶液	饱和Ag2SO4溶液	Ⅰ.产生白色沉淀
		0.2 mol·L1 CuSO4溶液	Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
		0.1 mol·L1 Al2(SO4) 3溶液	Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀

(1) 经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：_____。

(2) 经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。

已知：Cu+Cu +Cu2+，Cu2+CuI↓(白色) +I2。

①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。

②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32。

a.白色沉淀A是BaSO4，试剂1是____________。

b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是___________。

(3) 已知：Al2(SO4) 3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：

i.被Al(OH) 3所吸附；

ii.存在于铝的碱式盐中。

对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。

a.将对比实验方案补充完整。

步骤二：_____________(按上图形式呈现) 。

(4) 根据实验，亚硫酸盐的性质有______。盐溶液间反应的多样性与___有关。

Answer 1

【答案】2Ag＋+SO32—＝Ag2SO3↓ 加入稀硫酸后，有红色固体生成 HCl和BaCl2溶液 在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42- Al3+、OH- 还原性、水解溶液显碱性 两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件

【解析】

(2)根据题目所给信息可知Cu+在酸性环境中会发生歧化反应；铜离子可以和I-作用生成白色沉淀同时生成碘单质，而所做实验中上层清液滴加淀粉无明显现象，说明生成的碘单质与其他物质反应，根据元素守恒再考虑到亚硫酸根的还原性，可知应为碘单质和亚硫酸根发生了氧化还原反应；

(3)该实验原理为：对比含有相同物质的量的铝离子的白色沉淀和氢氧化铝沉淀消耗的NaOH的量是否相同，若相同则假设i成立，若不同则假设ii成立。

(1)实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液，由于Ag2SO4饱和溶液且溶液混合后稀释，因此不可能是Ag2SO4沉淀，溶液中SO32-浓度较大，因此推断白色沉淀为Ag2SO3，反应的离子方程式为：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；

(2)①依据Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质，实验现象是有红色固体生成；

②a．分析实验流程可知实验原理为2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I-+2H+、SO42-+Ba2+=BaSO4↓，根据BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2溶液，沉淀A中没有BaSO3，因此应在酸性环境中，所以所用试剂为HCl和BaCl2溶液；

b．由白色沉淀A可知之前所取上层清液中有SO42-，由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+；Cu2+和I-作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉无现象说明上层清液中无I2，而Cu2+和I-反应生成I2，可知生成的I2参与了其他反应，因而有还原剂SO32-；即在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42-；

(3)①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，结合元素守恒可知沉淀中应含有Al3+和OH-，可使酸性KMnO4溶液褪色是因为存在有还原性的亚硫酸根离子；

②根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al(OH)3还是铝的碱式盐，给定实验首先制备出现象Ⅲ中的沉淀，然后滴加NaOH溶液，因此对比实验首先要制备出Al(OH)3沉淀，然后滴加NaOH溶液，若两者消耗的NaOH体积相同，则现象Ⅲ中的沉淀就是Al(OH)3沉淀，若两者消耗的NaOH体积不同，则现象Ⅲ中的沉淀为铝的碱式盐，所以步骤二为：；

(4)根据第(2)题中SO32被氧化成硫酸根、以及第(3)题中沉淀使酸性高锰酸钾褪色，可知亚硫酸盐具有还原性，由现象Ⅲ可知亚硫酸盐水解显碱性；对比亚硫酸盐和不同金属盐反应、以及与同种盐不同条件反应的不同现象可知，盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件有关。