Question

【題目】某小組同學通過下列實驗探究了物質的溶解度大小、反應物濃度與沉淀轉化方向之間的關系。

已知：

物質	BaSO4	BaCO3	AgI	AgCl
溶解度/g(20℃)

(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉化

實驗操作：

	試劑A	試劑B	加入鹽酸后的現象
實驗Ⅰ	Na2CO3	Na2SO4	無明顯現象
實驗Ⅱ	Na2SO4	Na2CO3	有少量氣泡產生，沉淀部分溶解

①實驗Ⅰ中加入A溶液后生成沉淀的離子方程式為_____________。

②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AgCl和AgI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：a>c>b>0)。

p>裝置	步驟	電壓表讀數
	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i，再向B中加入與iii等量NaCl(s)	a

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。

①實驗Ⅲ證明了AgCl轉化為AgI，甲溶液是_____________(填序號)。

a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液

②實驗Ⅳ中結合信息，解釋電壓b<a的原因：_____________。

③實驗Ⅳ的現象能說明AgI轉化為AgCl，理由是_____________。

(3)綜合實驗Ⅰ～Ⅳ，下列說法正確的是_____________(填序號)。

a. 溶解度小的沉淀只能轉化成溶解度更小的沉淀

b. 電化學是研究物質性質和轉化的重要手段之一

c. 某些沉淀轉化反應可通過對反應物濃度的調節，實現逆向轉化

d. 溶解度差別越大，由溶解度小的沉淀轉化為溶解度較大的沉淀越難實現

Answer 1

【答案】Ba2＋＋CO32－＝BaCO3↓ 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－與Ba2＋結合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動。 a 加入AgNO3后，生成AgI沉淀使B的溶液中c(I－)減小，I－還原性減弱，導致電壓b<a 實驗iv表明Cl－本身對該原電池電壓無影響，則c>b說明加入Cl－使c(I－)增大，證明發生了：AgI＋Cl－AgCl＋I－ bcd

【解析】

(1)①碳酸鈉溶液中滴加氯化鋇溶液生成碳酸鋇沉淀，反應方程式為Ba2++CO32-=BaCO3↓；

②BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)，當加入濃度較高的Na2CO3溶液，CO32－與Ba2＋結合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移動。

(2)①實驗Ⅲ中后最后加入的時0.1mol/L的KI溶液，應該是探究的是AgCl轉化成AgI，加入的NaCl溶液應該過量，AgNO3溶液應該不足，根據圖示可知，甲不足、乙過量，則甲溶液是AgNO3溶液，故選a；

②加入AgNO3后，生成AgI沉淀使B的溶液中c(I－)減小，I－還原性減弱，導致電壓b<a；

③實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響，則c＞b說明加入Cl-使c(I-)增大，證明發生了反應AgI+Cl-AgCl+I-，部分AgI轉化為AgCl；

(3)a. 實驗II和實驗Ⅳ說明在一定條件下溶解度小的沉淀也可以轉化成溶解度大的沉淀，故a錯誤；

b. 實驗Ⅳ說明電化學是研究物質性質和轉化的重要手段之一，故b正確；

c. 實驗II和實驗Ⅳ均表明某些沉淀轉化反應可通過對反應物濃度的調節，實現逆向轉化，故c正確；

d. 綜合實驗Ⅰ～Ⅳ可知：溶解度小的沉淀容易轉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化為溶解度較大的沉淀越難實現，故d正確；

綜上所述選bcd。