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：

	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)們無法觀察到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)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl，理由是______。

（3）綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ，可得出結(jié)論： ______。

Answer 1

【答案】沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象 BaCO3 + 2H+ === Ba2+ + CO2↑+ H2O 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) 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(shí)驗(yàn)ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無影響，則c＞b說明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- 溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)

【解析】

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說明全部轉(zhuǎn)化為BaSO4，依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后，沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象。答案：沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象。

② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3產(chǎn)生BaSO4和BaCO3，再加入稀鹽酸有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解，是BaCO3和鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生此現(xiàn)象，所以反應(yīng)的離子方程式為：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。答案：BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + CO2↑+ H2O。

③ 由實(shí)驗(yàn)Ⅱ知A溶液為3滴0.1mol/LBaCl2，B為2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液，根據(jù)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。答案：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0.01mol/L的KI溶液，A中為0.1mol/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。答案：2I- - 2e- = I2。

③ 由于AgI的溶解度小于AgCl，B中加入AgNO3溶液后，產(chǎn)生了AgI沉淀，使B的溶液中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，而離子的濃度越大，離子的氧化性（或還原性）強(qiáng)。 所以實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a。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(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入了NaCl(s)，原電池的電壓c＞b，說明c(Cl-)的濃度增大，說明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I-反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，c(I-)增大。答案：實(shí)驗(yàn)ⅳ表明Cl-本身對(duì)該原電池電壓無影響，則c＞b說明加入Cl-使c(I-)增大，證明發(fā)生了AgI + Cl- AgCl + I- 。

（3）綜合實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ，可得出溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。答案：溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。