Question

【題目】某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知：

物質(zhì)	BaSO4	BaCO3	AgI	AgCl
溶解度/g （20 ℃）	2.4×10-4	1.4×10-3	3.0×10-7	1.5×10-4

（1）探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化，實(shí)驗(yàn)操作如下：

	試劑A	試劑B	試劑C	加入鹽酸后的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)Ⅰ	BaCl2	Na2CO3	Na2SO4	……
實(shí)驗(yàn)Ⅱ		Na2SO4	Na2CO3	有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ說(shuō)明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，____。

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

③實(shí)驗(yàn)Ⅱ說(shuō)明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化，結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因：______

（2）探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：

實(shí)驗(yàn)Ⅳ：在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時(shí)，同學(xué)們無(wú)法觀(guān)察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，于是又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（電壓表讀數(shù):a>c>b>0）。

裝置	步驟	電壓表 讀數(shù)
	ⅰ.如圖連接裝置并加入試劑，閉合K	a
	ⅱ.向B中滴入AgNO3（aq），至沉淀完全	b
	ⅲ.再向B中投入一定量NaCl（s）	c
	ⅳ.重復(fù)i，再向B中加入與ⅲ等量NaCl（s）	a

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

①實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，甲溶液可以是____（填序號(hào)）。

a AgNO3溶液　　b NaCl溶液　　c KI溶液

②實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中石墨上的電極反應(yīng)式是_______。

③結(jié)合信息，解釋實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b<a的原因：_______。

④實(shí)驗(yàn)Ⅳ的現(xiàn)象能說(shuō)明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，理由是____。

Answer 1

【答案】沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象 BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng) 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 步驟ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，則c>b說(shuō)明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了反應(yīng)AgI+Cl- AgCl+I-

【解析】

（1）①BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，硫酸鋇不與鹽酸反應(yīng)，沉淀不會(huì)溶解；
②碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水；
③硫酸鋇在溶液中存在溶解平衡，加入濃度較大的碳酸鈉溶液后生成碳酸鋇沉淀；
（2）①實(shí)驗(yàn)Ⅲ探究的時(shí)AgCl轉(zhuǎn)化成AgI，加入的NaCl溶液應(yīng)該過(guò)量；
②實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中石墨上碘離子放電生成碘單質(zhì)；
③實(shí)驗(yàn)Ⅳ中ⅱ，向B中滴入AgNO3(aq)，碘離子濃度減小，離子還原性與其濃度有關(guān)；
④根據(jù)步驟ⅰ、ⅳ及c>b分析，據(jù)此解答。

（1）①因?yàn)?/span>BaCO3能溶于鹽酸，放出CO2氣體，BaSO4不溶于鹽酸，所以實(shí)驗(yàn)Ⅰ說(shuō)明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象；

故答案為：沉淀不溶解或無(wú)明顯現(xiàn)象；

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ加入稀鹽酸有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解，說(shuō)明BaCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng)，離子方程式為BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O；

故答案為：BaCO3+2H+= Ba2++CO2↑+H2O；

③實(shí)驗(yàn)Ⅱ中A溶液為0.1 mol/L BaCl2溶液，B溶液為0.1 mol/L的Na2SO4溶液，先發(fā)生反應(yīng)Ba2++SO42-= BaSO4↓，所以溶液中存在著BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng)，所以BaSO4沉淀也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀；

故答案為：BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+ SO42-(aq)，當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動(dòng)；

（2）①甲溶液可以是NaCl溶液，滴入少量的AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀，再滴入KI溶液，有黃色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI；

故答案為：b；

②實(shí)驗(yàn)Ⅳ的步驟ⅰ中，B中為0.01 mol/L的KI溶液，A中為0.1 mol/L的AgNO3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(fù)極，所以B中石墨上的電極反應(yīng)式是2I--2e-=I2；

故答案為：2I--2e-=I2；

③B中加入AgNO3溶液后，產(chǎn)生了AgI沉淀，使B溶液中c(I-)減小，I-還原性減弱，根據(jù)已知其他條件不變時(shí)，參與原電池反應(yīng)的氧化劑（或還原劑）的氧化性（或還原性）越強(qiáng),原電池的電壓越大,所以實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b<a；

故答案為：由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小，I- 還原性減弱；

④通過(guò)步驟ⅰ、ⅳ表明Cl本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，則c>b說(shuō)明加入Cl使c(I)增大，證明發(fā)生了反應(yīng)AgI+ClAgCl+I，部分AgI轉(zhuǎn)化為AgCl；

故答案為：步驟ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，則c>b說(shuō)明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了反應(yīng)AgI+Cl- AgCl+I-。