Question

13．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
	0.2mol/L Na2SO3溶液	饱和Ag2SO4溶液	Ⅰ产生白色沉淀
		0.2mol/LCuSO4溶液	Ⅱ溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
		0.1mol/LAl2（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：2Ag⁺+SO₃^2-=Ag₂SO₃↓．
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含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用稀硫酸证实沉淀中含有Cu⁺的实验现象是析出红色固体．
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu²⁺和SO₃^2-．

a．白色沉淀A是BaSO₄，试剂1是HCl和BaCl₂溶液．
b．证实沉淀中含有Cu⁺和SO₃^2-的理由是棕黄色沉淀与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SO₃^2-．

Answer 1

分析 （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SO₄^2-，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SO₃^2-；

解答 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SO₃^2-浓度较大，因此推断白色沉淀为Ag₂SO₃，反应的离子方程式为：2Ag⁺+SO₃^2-=Ag₂SO₃↓，故答案为：2Ag⁺+SO₃^2-=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+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2I^-+2H⁺、SO₄^2-+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SO₄^2-，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SO₃^2-；
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SO₃^2-；

点评 本题考查化学实验方案的分析、评价和设计．主要是离子检验和实验过程的理解应用，题目难度较大．