Question

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·L^−1 Na2SO3溶液	饱和Ag2SO4溶液	Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L^−1 CuSO4	Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L^−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Cu⁺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. 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。

将对比实验方案补充完整。

步骤一：

步骤二：

则V1___________V2（填>，<或=）。

（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）2Ag＋+SO32—Ag2SO4↓。

（2）①有红色固体生成；②a. HCl和BaCl2溶液。

b.在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42-。

（3）①Al3+、OH-。②>

（4）亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性；两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件。

【解析】

试题分析：(1)实验Ⅰ中0.2 mol·L−1 Na2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液,因为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Ag2SO4,反应的离子方程式为:2Ag＋+SO32—Ag2SO4↓,因此，本题正确答案是:2Ag＋+SO32—Ag2SO4↓；

(2)①根据反应Cu2+和稀硫酸反应铜和铜离子,若沉淀中含有Cu2+,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,因此，本题正确答案是:析出红色固体；②a.分析实验流程可以知道实验原理为2Cu2+ +4I-=2CuI↓+I2、I2+SO32—+H2O=SO42_+2I-+2H+、SO42_+Ba2+=BaSO4↓,根据BaSO4沉淀可以知道,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.因此，本题正确答案是:HCl和BaCl2溶液；b.由白色沉淀A可以知道之前所取上层清液中有SO42—,由加入KI生成白色沉淀可以知道棕黄色沉淀中含有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—；因此，本题正确答案是: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；因此，本题正确答案是: Al3+、OH；②根据假设可以知道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.

(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.因此，本题正确答案是: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.

考点：盐的性质、氧化性、还原性的综合应用