高三化學二輪復習 第1部分 專題4 化學實驗 突破點19 實驗方案的設(shè)計與評價

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突破點19　實驗方案的設(shè)計與評價 提煉1　實驗方案設(shè)計 1.實驗方案設(shè)計的基本思路 2．設(shè)計實驗方案時注意的問題 (1)實驗方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實驗室難以達到的條件，實驗方案要簡單易行。 (2)實驗順序要科學。要對各個實驗步驟進行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，保證實驗準確且高效。同時要減少副反應的發(fā)生和避免實驗步驟間的干擾。 (3)實驗現(xiàn)象要直觀。如“證明醋酸是弱電解質(zhì)”的實驗，可配制一定濃度的CH3COONa溶液，用pH試紙測溶液的pH，通過測定的結(jié)果pH＞7從而得出結(jié)論，既操作簡便又現(xiàn)象明顯。 (4)實驗結(jié)論要可靠。要反復推敲實驗步驟和多方論證實驗結(jié)果，保證實驗結(jié)論準確可靠。 提煉2　實驗方案評價的基本思路1.從試劑、儀器和裝置的合理性上評價。 2．從實驗原理上評價，實驗方案要符合實驗原理，保證達到實驗目的。 3．從操作步驟、實驗現(xiàn)象上評價，實驗方案要步驟簡單，現(xiàn)象明顯。 4．從環(huán)境保護上評價，實驗方案的設(shè)計要充分體現(xiàn)環(huán)保意識。 5．從節(jié)能、安全可靠上評價，實驗方案的設(shè)計要節(jié)約能源，節(jié)省原料且安全可靠。 回訪1　(2015福建高考)某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關(guān)探究實驗。 【導學號：14942072】 實驗一　制取氯酸鉀和氯水 利用下圖所示的實驗裝置進行實驗。 (1)制取實驗結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有__________________。 (2)若對調(diào)B和C裝置的位置，________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。 實驗二　氯酸鉀與碘化鉀反應的研究 (3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應條件對反應產(chǎn)物的影響，其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行)： 試管編號 1 2 3 4 0.20 molL－1 KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10 6.0 molL－1 H2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸餾水/mL 9.0 6.0 3.0 0 實驗現(xiàn)象 ①系列a實驗的實驗目的是_________________________________。 ②設(shè)計1號試管實驗的作用是______________________________。 ③若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應的離子方程式為________。 實驗三　測定飽和氯水中氯元素的總量 (4)該小組設(shè)計的實驗方案為：使用下圖裝置，加熱15.0 mL飽和氯水試樣，測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_______________。 (不考慮實驗裝置及操作失誤導致不可行的原因) (5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細節(jié))：___________________________________。 資料：ⅰ.次氯酸會破壞酸堿指示劑； ⅱ.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl－。 [解析]　(1)過濾需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器，而洗滌沉淀也需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器。 (2)若對調(diào)B和C裝置，可以通過水先把Cl2中的HCl除去，可提高KClO3的產(chǎn)率。 (3)①根據(jù)圖表可看出其他條件都相同，只有H2SO4的濃度不同，因此該實驗研究的是硫酸的濃度對反應產(chǎn)物的影響。②1號實驗中H2SO4的濃度為0，故該實驗起到與其他實驗對照的作用；③淀粉遇到碘單質(zhì)會顯藍色，故氧化產(chǎn)物為碘單質(zhì)，ClO被還原為Cl－。 (4)產(chǎn)生的Cl2會重新溶于水，同時HClO也會發(fā)生分解，生成HCl，極易溶于水，則無法計算氯元素的量。 (5)根據(jù)信息可知SO2、H2O2、FeCl2都能將次氯酸或者氯氣還原，如果選擇SO2會引入SO，對Cl－的測定造成干擾，如果選擇FeCl2則會引入Cl－，而H2O2不會引入雜質(zhì)離子，因此選擇H2O2將次氯酸或者氯氣還原為Cl－，再用AgNO3溶液測定Cl－。 [答案]　(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)　(2)能　(3)①研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響?、诹蛩釢舛葹?的對照實驗?、跜lO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O (4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案) (5)量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案) 回訪2　(2015全國卷Ⅰ)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.410－2，K2＝5.410－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101 ℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170 ℃以上分解。 回答下列問題： (1)甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是___________________________________， 由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B的主要作用是______。 (2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。 ①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、________。裝置H反應管中盛有的物質(zhì)是________。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是________________________。 (3)設(shè)計實驗證明： ①草酸的酸性比碳酸的強__________________________。 ②草酸為二元酸_____________________________。 [解析]　(1)結(jié)合草酸晶體(H2C2O42H2O)的組成可知，澄清石灰水應是用來檢驗其分解產(chǎn)物CO2的存在。因草酸晶體易升華，且草酸鈣難溶于水，若草酸進入C裝置，會干擾CO2的檢驗，故裝置B中冰水的主要作用是冷凝揮發(fā)出來的草酸。 (2)①要驗證草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，只能通過檢驗CO與CuO反應的產(chǎn)物CO2的存在來達到這一目的。因為草酸晶體的分解產(chǎn)物本身含有CO2，會對CO的檢驗造成干擾，所以在檢驗CO前應將分解產(chǎn)物中的CO2除盡，可選用F裝置來除去CO2，D裝置用來檢驗CO2是否除盡。將除去CO2的氣體通過盛有無水氯化鈣的裝置G干燥，然后通過盛有CuO的裝置H，CuO將CO氧化為CO2，再將氣體通過盛有澄清石灰水的D裝置，用來檢驗CO2的存在。因CO有毒，最后可將尾氣通過排水法收集。②若前一個裝置D中澄清石灰水不變渾濁，說明草酸晶體分解的產(chǎn)物CO2已除盡；H中黑色CuO變紅，同時其后的裝置D中澄清石灰水變渾濁，說明草酸晶體分解產(chǎn)物中含有CO。 (3)①根據(jù)強酸制弱酸的反應原理，可選擇NaHCO3加入草酸溶液的實驗方法來證明草酸的酸性比碳酸的強。 ②根據(jù)酸堿中和反應原理，可采用中和滴定的方法用NaOH標準溶液來滴定一定物質(zhì)的量濃度的草酸溶液，根據(jù)反應的草酸與NaOH的物質(zhì)的量的比值為1∶2，證明草酸是二元酸。 [答案]　(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁　CO2　冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進入裝置C反應生成沉淀，干擾CO2的檢驗 (2)①F、D、G、H、D、I　CuO　②H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁 (3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生?、谟肗aOH標準溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍 回訪3　(2014新課標全國卷Ⅱ)某小組以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X。為確定其組成，進行如下實驗。 ①氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL－1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 molL－1 NaOH標準溶液滴定過剩的HCl，到終點時消耗V2 mL NaOH溶液。 氨的測定裝置(已省略加熱和夾持裝置) ②氯的測定：準確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀且不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。 回答下列問題： (1)裝置中安全管的作用原理是__________________________________。 (2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時，應使用________式滴定管，可使用的指示劑為________。 (3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為_________________________________。 (4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗，若氣密性不好測定結(jié)果將____(填“偏高”或“偏低”)。 (5)測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是____________________； 滴定終點時，若溶液中c(Ag＋)＝2.010－5 molL－1，c(CrO)為______molL－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.1210－12] (6)經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3，鈷的化合價為________。制備X的化學方程式為________________________； X的制備過程中溫度不能過高的原因是________________________。 [解析]　(1)若沒有A中的安全管，當A中產(chǎn)生氣體時，會因裝置壓力過大發(fā)生危險，反之，有安全管存在，當A中壓力過大時，安全管中的液面會上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定。 (2)由題意知，用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時，NaOH溶液應放入堿式滴定管中，可使用酚酞作指示劑，滴定至終點時溶液由無色變?yōu)闇\紅色。 (3)已知鹽酸的總的物質(zhì)的量為c1 molL－1V1 mL10－3 LmL－1＝c1V110－3 mol，NH3反應完后剩余的鹽酸用NaOH標準溶液滴定，可求出剩余的鹽酸為c2V210－3 mol，由NH3＋HCl===NH4Cl可求出NH3的物質(zhì)的量。進而求出w g X中的含氨量，即：100%。 (4)若裝置氣密性不好，會有NH3外逸，而不被HCl吸收，則剩余的HCl的物質(zhì)的量會增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中計算式可知氨的測定結(jié)果偏低。 (5)AgNO3是見光易分解的物質(zhì)，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影響實驗結(jié)果；由Ag2CrO4的溶度積常數(shù)Ksp＝1.1210－12，c(Ag＋)＝2.010－5 molL－1，可求出c(CrO)＝＝ molL－1＝2.810－3 molL－1。 (6)樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3，可寫出化學式為[Co(NH3)6]Cl3，由化合物中正負化合價代數(shù)和為0計算，NH3整體為0價，氯為－1價，故Co為＋3價；從而推出制備X的化學方程式為2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于溫度過高時H2O2易分解，NH3易揮發(fā)，故制備過程中溫度不能過高，否則H2O2分解，NH3揮發(fā)。 [答案]　(1)當A中壓力過大時，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定 (2)堿　酚酞(或甲基紅) (3)100% (4)偏低 (5)防止硝酸銀見光分解　2.810－3 (6)＋3　2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O　溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出 [題型分析]　實驗方案的設(shè)計與評價問題常結(jié)合實驗基礎(chǔ)知識、基本操作與化學基本理論、元素化合物知識、化學計算等綜合考查考生的實驗能力。高考主要考查方向有：(1)給定實驗情境或物質(zhì)性質(zhì)，要求考生設(shè)計實驗方案；(2)提出實驗問題，要求考生選擇儀器、藥品，組裝實驗裝置，確定實驗步驟，評價實驗方案；(3)結(jié)合給定的實驗情境考查現(xiàn)象分析與結(jié)論得出。 [典型例題]　硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料。實驗室制備硫代硫酸鈉產(chǎn)品的流程如下： 請回答下列問題： (1)“溶解”使用的水必須先煮沸一段時間，然后冷卻至室溫待用，其目的是 ______________________________________________________________。 (2)寫出“反應”中的化學方程式： ______________________________________________________________。 (3)設(shè)計如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體： ①B裝置和D裝置的作用是________。 ②實驗中先打開________(填“A”或“C”)處分液漏斗的活塞。 (4)為了研究粗產(chǎn)品中含有的雜質(zhì)，進行如下實驗： 該粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)Na2CO3、Na2SO3和S。請選擇下列試劑設(shè)計實驗方案，檢驗產(chǎn)品中是否含有Na2CO3。 實驗方案 現(xiàn)象及結(jié)論 限選試劑：3 molL－1H2SO4溶液、1 molL－1 NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。 【解題指導】　(1)陌生氧化還原方程式的書寫技巧：先判斷反應物→再判斷已知產(chǎn)物→據(jù)原子守恒判斷未知生成物→據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒配平。 (2)檢驗SO2、CO2混合氣體中含有CO2的方法：除去SO2→檢驗SO2是否除凈→檢驗CO2。 [解析]　(1)硫化鈉、硫代硫酸鈉均具有還原性，易被氧氣氧化。煮沸水的目的是除去水中的O2。 (2)硫化鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為2∶1，可根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒書寫化學方程式。 (3)①B、D裝置用于防倒吸。②先使A裝置中反應產(chǎn)生SO2，將裝置內(nèi)空氣排盡后再進行后續(xù)反應。 (4)檢驗是否含有Na2CO3，要排除Na2SO3的干擾。酸性高錳酸鉀溶液起檢驗SO2、除去SO2的作用，品紅溶液檢驗SO2是否除盡。 [答案]　(1)除去水中的O2　(2)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2 (3)①安全瓶(或緩沖瓶)?、贏 (4)取少量樣品加入3 molL－1H2SO4溶液，將產(chǎn)生氣體依次通入酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、澄清石灰水，若品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變渾濁，說明產(chǎn)品中混有Na2CO3(或其他合理答案) [針對訓練] 1．單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如： Cu Cu2O CuO Cu(OH)2 CuSO45H2O 紅色(或紫紅色) 紅色 黑色 藍色 藍色 某學校研究性學習小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進行了認真的探究。 Ⅰ.查閱資料得出下列信息： ①Cu2O屬于堿性氧化物 ③高溫灼燒CuO生成Cu2O； ③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應： Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。 Ⅱ.設(shè)計實驗方案： 方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。 方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍色。 方案3：稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g，取紅色試樣置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱得最后總質(zhì)量為c g。 (1)寫出下列的化學方程式： 方案1中Cu2O參與的化學方程式：________________________。 方案2中Cu2O參與的化學方程式：________________________。 (2)請你評價方案1和方案2的合理性，并簡述理由： 方案1：_____________________。 方案2：_____________________。 (3)方案3中，若確認紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應符合的數(shù)學關(guān)系為________，該實驗方案最少得進行________次稱量。 Ⅲ.研究性學習小組乙，設(shè)計了新的探究方案，擬通過干燥管CuSO4是否變藍來判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示。 (4)簡述該探究方案中，檢驗氣體發(fā)生裝置氣密性的方法(說明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)：_____________________________________。 (5)為確保探究的科學、合理、安全，你認為實驗中還應采取的措施有：________(填字母代號)。 A．在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個干燥裝置 B．加熱前先排盡裝置中的空氣 C．在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管 [解析]　方案1中因為稀硝酸具有氧化性，所以無法區(qū)分溶液中的Cu2＋是來自于銅被氧化，還是Cu2O被氧化；方案2中因為稀硫酸無強氧化性，所以通過溶液中是否有紅色沉淀及溶液是否顯藍色可以判斷紅色固體中是否含有Cu2O；方案3是通過定量的方法來進行判斷的，原理是4Cu＋O22Cu2O，若(b－a) g全部是Cu，那么可以得到Cu2O的質(zhì)量為(b－a)g，若紅色固體中含有Cu2O，則存在關(guān)系：(b－a) g>(c－a) g，即8c<9b－a。 [答案]　(1)3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O　Cu2O＋H2SO4(稀)===Cu＋CuSO4＋H2O (2)不合理，因為銅和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成藍色溶液　合理，因為氧化亞銅與稀硫酸生成Cu和Cu2＋，導致溶液呈藍色 (3)8c<9b－a　4 (4)關(guān)閉導氣管上的活塞，從長頸漏斗中往試管中注水，漏斗中的液面高度高于試管中的液面高度，在一段時間內(nèi)液面差不變，說明氣體發(fā)生裝置氣密性良好　(5)ABC 2．(2016衡水一中模擬)資料表明硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K2SO3。某化學興趣小組進行該實驗時，卻檢測到生成的鹽中含有SO。 【導學號：14942073】 (1)該興趣小組設(shè)計實驗對上述反應中生成鹽的成分進行探究。他們提出如下假設(shè)，請你根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，完成假設(shè)二和假設(shè)三。 假設(shè)一：生成的鹽是K2S和K2SO3。 假設(shè)二：生成的鹽是________。 假設(shè)三：生成的鹽是K2SO3和K2SO4。 請評價該興趣小組假設(shè)三的合理性：________(填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________。 (2)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成表中內(nèi)容。除了硫粉與熱的KOH溶液之外，可供選擇的藥品還有稀硝酸、稀鹽酸等。已知：6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O。 實驗方案(不要求寫出具體操作過程) 預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 (3)興趣小組通過改變硫粉的質(zhì)量，得出生成鉀鹽的質(zhì)量與硫粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。有人據(jù)此得出結(jié)論：生成的鹽一定是K2S和K2SO3的混合物。請你根據(jù)計算結(jié)果指出該結(jié)論是否正確：______________________________。 (4)請分析上述反應中有K2SO4生成的可能原因是________________。 (5)請設(shè)計實驗方案檢驗硫粉與熱的KOH溶液反應的產(chǎn)物中含有少量SO： ______________________________________________________________。 [解析]　(1)由題干信息“生成兩種鹽”結(jié)合常見的含硫元素的鹽可知，S與KOH反應可能生成K2S、K2SO3、K2SO4，其組合為K2S和K2SO3、K2S和K2SO4或K2SO3和K2SO4；假設(shè)三不符合氧化還原反應的原理，所以不合理。(2)由題干信息“6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O”可知，檢驗假設(shè)一的實驗方案應是向反應后的清液中加入非氧化性酸發(fā)生反應：6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O，若溶液變渾濁且無氣體逸出，則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體生成則假設(shè)二成立。 (3)若發(fā)生反應：3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O，根據(jù)化學方程式列比例式計算可得3.2 g S，生成鉀鹽的質(zhì)量為m(鉀鹽)＝m(K2S)＋m(K2SO3)＝12.6 g；若發(fā)生反應：4S＋8KOH===3K2S＋K2SO4＋4H2O，根據(jù)化學方程式列比例式計算可得3.2 g S生成鉀鹽的質(zhì)量為m(鉀鹽)＝m(K2S)＋m(K2SO4)＝12.6 g，故根據(jù)該圖像不能判定S與KOH反應一定生成K2S和K2SO3的混合物。(4)K2SO3與空氣中的O2反應可生成K2SO4。(5)由于反應得到的產(chǎn)物中還含有K2S、K2SO3，故需要加入足量的稀鹽酸，無沉淀S和氣體H2S生成后，取少量上層清液，向其中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成則一定含SO。 [答案]　(1)K2S和K2SO4　不合理　S與KOH的反應屬于歧化反應，S的化合價應該一部分升高，一部分降低，不可能化合價均升高 (2) 實驗方案(不要求寫出具體操作過程) 預期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 在反應液中加入足量的稀鹽酸 若溶液變渾濁且沒有氣體逸出，則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體(H2S)逸出，則假設(shè)一不成立，假設(shè)二成立 (3)不正確，通過計算可知，3.2 g硫粉完全反應，無論是生成K2S和K2SO3的混合物還是K2S和K2SO4的混合物，所得鉀鹽的質(zhì)量均為12.6 g (4)生成的K2SO3被空氣中的氧氣氧化為K2SO4 (5)向所得的反應液中加入足量的稀鹽酸，待無沉淀S和氣體H2S生成時，再向上層清液中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成則一定含SO 3．(2016北京高考)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應的多樣 (1)經(jīng)檢驗，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，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。 ①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是_____________________。 ②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。 a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是_____________________________。 b．證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是_______________________。 (3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，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)計了對比實驗，證實了假設(shè)ⅱ成立。 a．將對比實驗方案補充完整。 步驟一： 步驟二：______________________(按上圖形式呈現(xiàn))。 b．假設(shè)ⅱ成立的實驗證據(jù)是________________________________。 (4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質(zhì)有_____________________________。 鹽溶液間反應的多樣性與____________________________________有關(guān)。 [解析]　(1)現(xiàn)象 Ⅰ 中的白色沉淀是Ag2SO3，故反應的離子方程式為2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。 (2)①根據(jù)反應Cu＋Cu＋Cu2＋，若沉淀中含有Cu＋，加入稀硫酸會發(fā)生歧化反應生成單質(zhì)銅，實驗現(xiàn)象是析出紅色固體。 ②分析實驗流程知實驗原理為2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。 a．白色沉淀A是BaSO4，為排除其他離子的干擾，所以試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。 b．棕黃色沉淀與KI溶液反應生成白色沉淀(CuI)，在I－的作用下Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO。 (3)①根據(jù)題意知實驗Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，推測沉淀中含有亞硫酸根和Al3＋、OH－。 ②步驟二的目的是作對比實驗，如果SO存在于鋁的堿式鹽中，消耗的NaOH的量大，故設(shè)計實驗步驟二如下： 2 mL 0.1 molL－1 Al2(SO4)3溶液 若V1明顯大于V2，則證明假設(shè)ⅱ成立。 (4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽具有溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應條件有關(guān)。 [答案]　(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓　(2)①析出紅色固體?、赼.HCl和BaCl2溶液　b．在I－的作用下，Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO (3)①Al3＋、OH－ ②a. 2 mL 0.1 molL－1 Al2(SO4)3溶液 b．V1明顯大于V2　(4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性　兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應條件