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【題目】某小組同學探究物質的溶解度大小與沉淀轉化方向之間的關系。已知:

1)探究BaCO3BaSO4之間的轉化,實驗操作:

試劑A

試劑B

試劑C

加入鹽酸后的現象

實驗Ⅰ

BaCl2

Na2CO3

Na2SO4

……

實驗Ⅱ

Na2SO4

Na2CO3

有少量氣泡產生,沉淀部分溶解

①實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉化為BaSO4,依據的現象是加入鹽酸后,__________

②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發生反應的離子方程式是_______

③實驗Ⅱ說明沉淀發生了部分轉化,結合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:______

2)探究AgClAgI之間的轉化,實驗Ⅲ:

實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應時,同學們無法觀察到AgI轉化為AgCl,于是又設計了如下實驗(電壓表讀數:acb0)。

注:其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關。

實驗Ⅲ證明了AgCl轉化為AgI,甲溶液可以是______(填序號)。

a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液

實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中石墨上的電極反應式是 _______________

結合信息,解釋實驗Ⅳ中ba的原因:______

實驗Ⅳ的現象能說明AgI轉化為AgCl,理由是_______

【答案】沉淀不溶解或無明顯現象 BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq) +SO42- (aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動 b 2I- - 2e- === I2 由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱 實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則cb說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發生了AgI + Cl- AgCl + I-

【解析】

1 BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳氣體, BaSO4不溶于鹽酸;

②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產生,是BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳;

③實驗Ⅱ 中加入試劑Na2CO3后,發生反應是BaSO4+ CO32-= BaSO4+ SO42-,根據離子濃度對平衡的影響分析作答;

2 ①要證明AgCl轉化為AgI AgNO3NaCl溶液反應時,必須是NaCl過量;

I具有還原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原電池負極;

B 中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;

AgI轉化為AgCl,則c(I)增大,還原性增強,電壓增大。

①因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實驗Ⅰ說明全部轉化為BaSO4,依據的現象是加入鹽酸后,沉淀不溶解或無明顯現象;

實驗Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4Na2CO3產生BaSO4BaCO3,再加入稀鹽酸有少量氣泡產生,沉淀部分溶解,是BaCO3和鹽酸發生反應產生此現象,所以反應的離子方程式為:BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O

由實驗Ⅱ知A溶液為30.1mol/LBaCl2B2mL0.1mol/LNa2SO4溶液,根據Ba2++ SO42-= BaSO4,所以溶液中存在著BaSO4 (s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。所以BaSO4沉淀也可以轉化為BaCO3沉淀。答案:BaSO4在溶液中存在BaSO4(s) Ba2+(aq)+ SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-Ba2+結合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。

2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后產生白色沉淀,再滴入KI溶液有黃色沉淀產生。說明有AgCl轉化為AgI,故答案為:b

實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中為0.01mol/LKI溶液,A中為0.1mol/LAgNO3溶液,Ag+具有氧化性,作原電池的正極,I-具有還原性,作原電池的負極,所以B中石墨上的電極反應式是2I- - 2e- = I2

由于AgI的溶解度小于AgClB中加入AgNO3溶液后,產生了AgI沉淀,使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,根據已知其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大,而離子的濃度越大,離子的氧化性(或還原性)強。 所以實驗Ⅳ中ba。答案:由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱

④雖然AgI的溶解度小于AgCl,但實驗Ⅳ中加入了NaCl(s),原電池的電壓cb,說明c(Cl-)的濃度增大,說明發生了AgI + Cl- AgCl + I-反應,平衡向右移動,c(I-)增大,故答案為:實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則cb說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發生了AgI + Cl- AgCl + I-

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80

100

轉化率/

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91.3

92.0

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