题目内容
【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 | ||
0.2 molL﹣1 Na2SO3溶液 | 饱和Ag2SO4溶液 | Ⅰ.产生白色沉淀 | |
0.2 molL﹣1 CuSO4 | Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀 | ||
0.1 molL﹣1 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(SO3)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.
步骤一:
步骤二:(按图形式呈现).
b.假设ii成立的实验证据是
(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.
【答案】
(1)2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓
(2)析出红色固体;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﹣
(3)Al3+、OH﹣;;V1明显大于V2
(4)溶解性、还原性、在水溶液中呈碱性;两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件
【解析】解:(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,考虑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↓,故答案为:2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓;(2)①依据反应Cu+和稀硫酸反应铜和铜离子,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,故答案为:析出红色固体;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,考虑沉淀A没有BaSO3 , 因此应在酸性环境中.
故答案为: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 , 因而推断生成的I2参与了其他反应,因而有还原剂SO32﹣;
故答案为:棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀(CuI),证明含有Cu2+ , 白色沉淀A为硫酸钡,证明含有SO32﹣;(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,还可使酸性KMnO4溶液褪色,可以推测沉淀中含有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;
故答案为:Al3+、OH﹣;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,然后采用滴加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中的沉淀考虑是铝的碱式盐.
铝的碱式盐和NaOH溶液反应相当于铝离子和NaOH反应,反应比例为1:4,而Al(OH)3和NaOH反应比例为1:1,因此若V1明显大于V2 , 则假设ii成立;若V1=V2 , 则假设i成立.
故答案为:a. ;
b.假设ii成立的实验证据是V1明显大于V2 ,
故答案为:V1明显大于V2;(4)题目中有多处暗示我们还原性,比如(3)中的沉淀可以使酸性高锰酸钾褪色,第二空,实验结论要紧扣实验目的,根据题目,我们探究的是 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应,所以得到结论: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.
故答案为:还原性、水解呈碱性;两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件有关.
(1)0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3;(2)①根据第二题中现象2及已知信息,可以得知,取少量洗净(排除Cu2+干扰)的棕黄色沉淀,滴加稀硫酸,沉淀变红(铜单质),则证明有 Cu+;②a.根据BaSO4沉淀可知,加入的试剂为含Ba2+的化合物,可以选用BaCl2;
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 , 因而推断生成的I2参与了其他反应,因而有还原剂SO32﹣;(3)①由题意,白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,可以得到沉淀中含有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根据实验目的和对比实验设计原理进行解答;(4)根据实验,亚硫酸盐具有溶解性、还原性、水解呈碱性,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.
【题目】“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展,一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义.请回答下列问题:
(1)Ⅰ、石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料,用氧化物的形式表示其组成 .
(2)Ⅱ、某稻壳灰的成分为:
组 分 | SiO2 | C | Na2O | K2O | Al2O3 | Fe2O3 |
质量分数 | 59.20 | 38.80 | 0.25 | 0.50 | 0.64 | 0.16 |
通过如图流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅.
请回答下列问题:
根据氧化物的性质进行分类,稻壳灰中涉及的氧化物最多有类.
(3)步骤①中涉及SiO2的离子反应方程式为 .
(4)滤渣A的成分有(填化学式)
(5)步骤②洗涤沉淀的方法是:
(6)步骤③反应的化学方程式为:;实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚、、酒精灯、和三角架.