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。

（查閱資料）

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

（實(shí)驗(yàn)探究）

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

	試劑A	試劑B	試劑C	加入鹽酸后的現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	BaCl2
Na2CO3	Na2SO4	……
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)象是加入稀鹽酸后，__________。

（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：___________。

（二）探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化。

（4）實(shí)驗(yàn)Ⅲ：證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。

甲溶液可以是______（填字母代號(hào)）。

a AgNO3溶液　　b NaCl溶液　　c KI溶液

（5）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.按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等量的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查閱有關(guān)資料可知，Ag＋可氧化I－，但AgNO3溶液與KI溶液混合總是得到AgI沉淀，原因是氧化還原反應(yīng)速率__________（填“大于”或“小于”）沉淀反應(yīng)速率。設(shè)計(jì)（－）石墨（s）[I－（aq）//Ag＋（aq）]石墨（s）（＋）原電池（使用鹽橋阻斷Ag＋與I－的相互接觸）如上圖所示，則該原電池總反應(yīng)的離子方程式為________。

②結(jié)合信息，解釋實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a的原因：__________。

③實(shí)驗(yàn)Ⅳ的現(xiàn)象能說(shuō)明AgI轉(zhuǎn)化為，理由是_________。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，反之則不易；溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。

Answer 1

【答案】沉淀不溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生或無(wú)明顯現(xiàn)象 BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡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 小于 2Ag＋＋2I－=I2＋2Ag 生成AgI沉淀使B中的溶液中的c（I－）減小，I－還原性減弱，原電池的電壓減小 實(shí)驗(yàn)步驟ⅳ表明Cl－本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，實(shí)驗(yàn)步驟ⅲ中c＞b說(shuō)明加入Cl－使c（I－）增大，證明發(fā)生了AgI(s)＋Cl－(aq) AgCl(s)＋I－(aq)

【解析】

⑴因?yàn)?/span>BaCO3能溶于鹽酸，放出CO2氣體，BaSO4不溶于鹽酸。

⑵實(shí)驗(yàn)Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中，再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解。

⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡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。

⑷向AgCl的懸濁液中加入KI溶液，獲得AgCl懸濁液時(shí)NaCl相對(duì)于AgNO3過(guò)量，因此說(shuō)明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。

⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說(shuō)明氧化還原反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沉淀反應(yīng)速率；原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I－＋2Ag＋ = 2Ag＋I2；②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中的溶液中的c(I－)減小，I－還原性減弱，根據(jù)已知信息“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)”可的結(jié)論；③實(shí)驗(yàn)步驟ⅳ表明Cl－本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，實(shí)驗(yàn)步驟ⅲ中c＞b說(shuō)明加入Cl－使c(I－)增大，證明發(fā)生了AgI(s)＋Cl－(aq) AgCl(s)＋I－(aq)。

⑴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，無(wú)氣泡產(chǎn)生(或無(wú)明顯現(xiàn)象)；故答案為：沉淀不溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生或無(wú)明顯現(xiàn)象。

⑵實(shí)驗(yàn)Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中，再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生，沉淀部分溶解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3＋2H＋ = Ba2＋＋CO2↑＋H2O；故答案為：BaCO3＋2H＋ = Ba2＋＋CO2↑＋H2O。

⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡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)，BaSO4沉淀部分轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀；故答案為：BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡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)。

⑷為觀察到AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，需向AgCl的懸濁液中加入KI溶液，獲得AgCl懸濁液時(shí)NaCl相對(duì)于AgNO3過(guò)量，因此說(shuō)明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI；故答案為：b。

⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說(shuō)明氧化還原反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沉淀反應(yīng)速率；原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I－＋2Ag＋ = 2Ag＋I2；故答案為：小于；2I－＋2Ag＋= 2Ag＋I2。

②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中的溶液中的c(I－)減小，I－還原性減弱，根據(jù)已知信息“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)”可知，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中b＜a；故答案為：生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I－)減小，I－還原性減弱，原電池的電壓減小。

③實(shí)驗(yàn)步驟ⅳ表明Cl－本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，實(shí)驗(yàn)步驟ⅲ中c＞b說(shuō)明加入Cl－使c(I－)增大，證明發(fā)生了AgI(s)＋Cl－(aq) AgCl(s)＋I－(aq)；故答案為：實(shí)驗(yàn)步驟ⅳ表明Cl－本身對(duì)該原電池電壓無(wú)影響，實(shí)驗(yàn)步驟ⅲ中c＞b說(shuō)明加入Cl－使c(I－)增大，證明發(fā)生了AgI(s)＋Cl－(aq) AgCl(s)＋I－(aq)。