为检验溶液中是否含有Cl
-,某同学采用向溶液中先加HNO
3,再加AgNO
3,溶液的实验方案,若有白色沉淀生成,则证明有Cl
-。对此结论,有人提出了质疑,设计了如下探究性实验。
实验一:向Na
2SO
4溶液中滴加AgNO
3溶液
编号
| Na2SO4溶液
| AgNO3溶液
| 现象
|
体积/mL
| 浓度/(mol·L-1)
| 体积/滴
| 浓度/(mol·L-1)
|
①
| 1
| l
| 3
| 2
| 出现大量白色沉淀
|
②
| 1
| 1
| 3
| 0.5
| 出现少量白色沉淀
|
③
| 1
| 1
| 3
| 0.1
| 有些许浑浊
|
④
| 1
| 1
| 3
| 0.0l
| 无明显变化
|
(1)实验一中产生沉淀的离子方程式为______。
(2)学生设计了如下表格,对实验一内容进行理论计算,请帮他完成表格。(
表中不要留空格)。
[25℃时Ksp(Ag
2SO
4)=1.2×10
-5,Ksp(AgCl)=1.8×10
-10]
编号
| AgNO3浓度/(mol·L-1)
| 稀释后Ag+浓度/(mol·L-1)
| 混合液中SO42-的最小理论检出浓度/(mol·L-1)
|
①
| 2
| 0.2
| 0.0003
|
②
| 0.5
| _______
| 0.0048
|
③
| 0.1
| 0.0l
| 0.12
|
④
| _______
| 0.001
| _________
|
若向lmL某溶液中加入3滴0.1mol/LAgNO
3溶液,分析上面数据,判断下列说法正确的是__ (填字母序号)。
A.混合液中c(SO42-)=0.1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀 |
B.混合液中c(SO42-)=1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀 |
C.无论SO42-浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀 |
D.若使用0.01 mol/LAgNO3溶液,可基本排除SO42-对Cl-检验构成的干扰 |
(3)将实验一中编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag
+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
编号
| AgNO3溶液 浓度/(mol·L-1)
| 现象
| 向沉淀中滴加硝酸后的现象
|
①
| 2
| 出现大量白色沉淀
| 滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消失
|
②
| 0.5
| 出现少量白色沉淀
| 滴加稀硝酸,沉淀基本消失
|
对于Ag
2SO
4溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设一。(已知:H
2SO
4=H
++HSO
4-、HSO
4-
H
++SO
42-;假设二可能的原因是NO
3-与Ag
+形成配位化合物)
假设一:_____________。
假设二:NO
3-对Ag
2SO
4溶解起作用。
(4)从下列
限选试剂中选择适当试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和结论。(限选试剂:Ag
2SO
4固体、浓HNO
3、NaNO
3饱和溶液、CaSO
4固体)
________________
(5)通过(4)的实验,若证实假设一成立,请用平衡理论解释Ag
2SO
4溶解的原因_________