摘要：對2013年高考北京理綜卷第28題（3）小題進行了實驗探究和理論分析，得出了SO2與酸化AgNO3溶液反應生成的白色沉淀主要為Ag2SO3的結(jié)論，提出在編制以實驗事實為基礎的實驗探究類試題時，不僅要凸顯化學學科的學科能力與學科價值，更需關注學生的認知水平并尊重其邏輯推理能力。同時指出了SO3 2-對檢驗Cl-過程中潛在的干擾作用。

關鍵詞：高考化學；SO2與漂粉精反應實驗；試題分析

文章編號：1005–6629（2014）7–0093–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

（3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HC1小液滴形成，進行如下實驗：

a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；

b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。

①實驗a目的是 。

②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是 。

該題是一道基于實驗事實創(chuàng)設問題情境的實驗探究題，涉及以氯和硫元素為代表的典型非金屬元素性質(zhì)和相關原理知識，重點考查了考生“對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋”的能力。由a的實驗現(xiàn)象說明白霧中不存在Cl2，進而排除其對b實驗的干擾。b實驗中用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，能產(chǎn)生白色沉淀，考生會首先想到白霧中存在HC1，但②給出的結(jié)論明確“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”，引導考生重新思考“白霧中還可能有什么成分會導致白色沉淀的出現(xiàn)？”從而提出“SO2與酸化的AgNO3溶液反應產(chǎn)生白色沉淀”的解釋。命題者的意圖顯然并非是想考查有關“SO2與酸化的AgNO3溶液反應”的知識（這一知識也不在課程標準和考試大綱的范圍內(nèi)），而重在考查考生在解決簡單化學問題的過程中，運用科學的方法，對化學現(xiàn)象提出合理解釋的能力，要求考生經(jīng)歷從觀察、比較、分析到推理、判斷、論證等思維過程，體現(xiàn)思維的縝密性、靈活性、批判性和創(chuàng)新性[1]。這從試題給出的參考答案“SO2可與酸化的AgNO3溶液反應產(chǎn)生白色沉淀”，而不要求具體回答出沉淀成分即可看出。但從元素性質(zhì)的角度看，SO2與酸化的AgNO3溶液能否反應產(chǎn)生白色沉淀以及該沉淀究竟是什么？仍需進一步明確。

筆者在與部分高中化學教師就上述問題進行交流時發(fā)現(xiàn)，幾乎所有受訪教師都認為SO2與酸化的AgNO3溶液反應時，SO2會被氧化，若生成沉淀應該是Ag2SO4沉淀；還有一部分教師對“SO2與酸化的AgNO3溶液是否能生成白色沉淀”產(chǎn)生質(zhì)疑，認為Ag2SO4會溶于酸；沒有一名受訪教師認為生成的沉淀可能是Ag2SO3。網(wǎng)絡上對該題較典型的一種解釋也是“SO2可以被HNO3（酸化的AgNO3溶液）氧化為H2SO4，故SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成白色沉淀Ag2SO4”[2]，市面上很多流傳甚廣的教輔也認為得到的是Ag2SO4沉淀[3，4]。

那么，SO2與酸化的AgNO3溶液能否反應生成白色沉淀？若生成沉淀是否就是老師們普遍認為的Ag2SO4呢？筆者對此進行了實驗探究和分析。

2 實驗探究

實驗1 A、B、C三支試管中分別裝有2% AgNO3溶液2mL，B試管中滴加1滴濃硝酸酸化，C試管中滴加10滴濃硝酸酸化，分別向三支試管中通入SO2氣體，三支試管中都立即生成大量白色沉淀，沉淀很快從溶液中分離，上部溶液澄清。其中A試管底部沉淀略顯灰色；C試管中沉淀量較A、B試管中的沉淀量略少。

實驗2 取2mL SO2飽和水溶液，向其中滴入1滴2% AgNO3溶液，立即產(chǎn)生大量白色沉淀。

實驗3 取2mL SO2飽和水溶液，先向其中滴入1mL濃硝酸，充分振蕩，此時試管上部有紅棕色氣體產(chǎn)生；一段時間后再加入1滴2% AgNO3溶液，振蕩后無沉淀產(chǎn)生。

實驗4 取1：5和1：10的硫酸溶液各1mL，分別逐滴加入2% AgNO3溶液至約2mL，均無沉淀生成。

實驗5 將實驗1所得三份沉淀，分別加水洗滌并濾去上層清液，再各滴加6滴濃硝酸，試管上部有明顯紅棕色氣體，沉淀溶解得到澄清溶液。再將實驗2所得三份沉淀，同上述操作，現(xiàn)象相同。

實驗6 用飽和Na2SO4溶液和10% AgNO3溶液制得Ag2SO4沉淀，向沉淀中加入濃硝酸并振蕩，沉淀逐漸溶解得到澄清溶液（無紅棕色氣體產(chǎn)生）。

實驗7 取實驗1所得三份沉淀，分別加入飽和Na2SO3溶液并振蕩，沉淀逐漸溶解得到澄清溶液。

實驗8 取2mL 10% AgNO3溶液于試管中，滴加飽和Na2SO4溶液直到沉淀不再繼續(xù)增加，靜置后，再向其中逐滴加入飽和Na2SO3溶液，上層清液中立即出現(xiàn)大量白色渾濁，繼續(xù)滴加飽和Na2SO3溶液并振蕩，沉淀逐漸溶解。

實驗9 向2mL 0.1mol/L的Na2SO3溶液中滴加2mL 2% AgNO3溶液，立即產(chǎn)生大量白色沉淀，將所得沉淀分兩份，分別向其中滴加1：5和1：3的硝酸約2mL，充分振蕩，前者沉淀不溶，后者沉淀溶解。

3 解釋與分析

實驗1現(xiàn)象說明：SO2與不同程度酸化的AgNO3溶液確實能發(fā)生反應而生成白色沉淀。那么生成的白色沉淀的成分究竟是什么？

查閱蘭氏手冊[5]：室溫時，Ksp（Ag2SO4）=1.4×10-5；Ksp（Ag2SO3）=1.5×10-14。Ag2SO3的溶度積遠遠小于Ag2SO4的，說明Ag2SO3更易于生成。相關文獻也顯示[6]：將二氧化硫通入硝酸銀溶液中，可制得白色的亞硫酸銀沉淀，即發(fā)生反應：SO2+H2O+2AgNO3=Ag2SO3↓+ 2HNO3。

4 結(jié)論

SO2與AgNO3溶液的反應較復雜，加入硝酸酸化時，得到的沉淀仍主要為Ag2SO3。

5 兩點思考

5.1 對編制實驗探究類試題的思考

近年來，各地高考試題中出現(xiàn)了越來越多的基于實驗事實的實驗探究題，這對于引導中學化學教學注重實驗和科學探究思想起到了積極的推動作用。該題就是圍繞SO2與漂粉精的反應事實展開問題設計的，尤其是（3）對于考查考生“對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋”的能力上做出了有益的嘗試和創(chuàng)新。但從學生的角度分析，在解決該問題時即使想到了可能是SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成沉淀，也必然會思考其反應原理，推測沉淀是什么？基于學生的認知水平，很容易認為是Ag2SO4。筆者對數(shù)十位2014屆高三學生的測試和訪談后得到的反饋是：一些學生（尤其是優(yōu)秀學生）的回答是“SO2與酸化的AgNO3溶液反應會生成白色的Ag2SO4沉淀”，這樣的回答應該是基本達到命題者的命題意圖（即根據(jù)題給的結(jié)論“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”推斷另有物質(zhì)和AgNO3溶液反應生成沉淀），但認為白色沉淀是Ag2SO4，顯然與實驗事實不符。因此，在編制以實驗事實為基礎的實驗探究類試題時，不僅要凸顯化學學科的學科能力與學科價值，同時更需關注學生的認知水平并尊重其邏輯推理，以對化學教學產(chǎn)生積極的導向作用[13]。

5.2 SO3

2-對檢驗Cl-過程中潛在的干擾作用

由于Ksp（Ag2SO3）較小和Ag2SO3在一定濃度稀硝酸中能存在的實驗事實，當某溶液中存在較大濃度SO3

2-或者是加入酸化的硝酸濃度較低時（如實驗9中0.1 mol/L的Na2SO3溶液中加入AgNO3溶液生成沉淀后，再加入1：5的稀硝酸時），將會對Cl-的檢驗起到一定的干擾作用。當然，Ag2SO3究竟能溶于多大濃度硝酸？以及硝酸濃度對溶解Ag2SO3速率的具體影響有多大，還有待于進一步的研究。

參考文獻：

[1]劉雅莉. 2013年北京市高考化學試題特色[J].化學教學，2014，（3）：76.

[2] http：//wenku.baidu.com/view/090b9a66336c1eb91a375d99. html.

[3]梁紅. 2013全國高考真題超詳解[M].西安：陜西科學技術(shù)出版社，2013：33.

[4]天利全國考試命題中心.2013年全國各省市高考試題匯編全解[M].拉薩：西藏人民出版社，2013.

[5][8] Dean J A.蘭氏化學手冊（第一版）[M].北京：科學出版社，1991：5～9；10～5.

[6][10]張青蓮主編.無機化學叢書（第六卷）[M].北京：科學出版社，1995：576～577.

[7]北京師范大學等無機化學教研室等編.無機化學（下）[M].北京：高等教育出版社，2003：501.

[9]馬輝等.亞硫酸鈉從含銀廢液中還原銀的研究[J].貴金屬，2009，（2）：6～11.

[11]盧昌柱. SO42-是否會對Cl-的檢驗產(chǎn)生干擾作用[J].中學化學教學參考，2013，（9）：72.

[12]黃新階，姚志紅.硫酸根離子和氯離子檢驗問題的實證研究[J].中小學實驗與裝備，2013，（2）：3.

[13]任紅艷，吳瓊.由一道高考化學試題想到的[J].化學教學，2012，（12）：61～62.

5.1 對編制實驗探究類試題的思考

近年來，各地高考試題中出現(xiàn)了越來越多的基于實驗事實的實驗探究題，這對于引導中學化學教學注重實驗和科學探究思想起到了積極的推動作用。該題就是圍繞SO2與漂粉精的反應事實展開問題設計的，尤其是（3）對于考查考生“對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋”的能力上做出了有益的嘗試和創(chuàng)新。但從學生的角度分析，在解決該問題時即使想到了可能是SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成沉淀，也必然會思考其反應原理，推測沉淀是什么？基于學生的認知水平，很容易認為是Ag2SO4。筆者對數(shù)十位2014屆高三學生的測試和訪談后得到的反饋是：一些學生（尤其是優(yōu)秀學生）的回答是“SO2與酸化的AgNO3溶液反應會生成白色的Ag2SO4沉淀”，這樣的回答應該是基本達到命題者的命題意圖（即根據(jù)題給的結(jié)論“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”推斷另有物質(zhì)和AgNO3溶液反應生成沉淀），但認為白色沉淀是Ag2SO4，顯然與實驗事實不符。因此，在編制以實驗事實為基礎的實驗探究類試題時，不僅要凸顯化學學科的學科能力與學科價值，同時更需關注學生的認知水平并尊重其邏輯推理，以對化學教學產(chǎn)生積極的導向作用[13]。

5.2 SO3

2-對檢驗Cl-過程中潛在的干擾作用

由于Ksp（Ag2SO3）較小和Ag2SO3在一定濃度稀硝酸中能存在的實驗事實，當某溶液中存在較大濃度SO3

2-或者是加入酸化的硝酸濃度較低時（如實驗9中0.1 mol/L的Na2SO3溶液中加入AgNO3溶液生成沉淀后，再加入1：5的稀硝酸時），將會對Cl-的檢驗起到一定的干擾作用。當然，Ag2SO3究竟能溶于多大濃度硝酸？以及硝酸濃度對溶解Ag2SO3速率的具體影響有多大，還有待于進一步的研究。

參考文獻：

[1]劉雅莉. 2013年北京市高考化學試題特色[J].化學教學，2014，（3）：76.

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[12]黃新階，姚志紅.硫酸根離子和氯離子檢驗問題的實證研究[J].中小學實驗與裝備，2013，（2）：3.

[13]任紅艷，吳瓊.由一道高考化學試題想到的[J].化學教學，2012，（12）：61～62.

5.1 對編制實驗探究類試題的思考

近年來，各地高考試題中出現(xiàn)了越來越多的基于實驗事實的實驗探究題，這對于引導中學化學教學注重實驗和科學探究思想起到了積極的推動作用。該題就是圍繞SO2與漂粉精的反應事實展開問題設計的，尤其是（3）對于考查考生“對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋”的能力上做出了有益的嘗試和創(chuàng)新。但從學生的角度分析，在解決該問題時即使想到了可能是SO2與酸化的AgNO3溶液反應生成沉淀，也必然會思考其反應原理，推測沉淀是什么？基于學生的認知水平，很容易認為是Ag2SO4。筆者對數(shù)十位2014屆高三學生的測試和訪談后得到的反饋是：一些學生（尤其是優(yōu)秀學生）的回答是“SO2與酸化的AgNO3溶液反應會生成白色的Ag2SO4沉淀”，這樣的回答應該是基本達到命題者的命題意圖（即根據(jù)題給的結(jié)論“由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1”推斷另有物質(zhì)和AgNO3溶液反應生成沉淀），但認為白色沉淀是Ag2SO4，顯然與實驗事實不符。因此，在編制以實驗事實為基礎的實驗探究類試題時，不僅要凸顯化學學科的學科能力與學科價值，同時更需關注學生的認知水平并尊重其邏輯推理，以對化學教學產(chǎn)生積極的導向作用[13]。

5.2 SO3

2-對檢驗Cl-過程中潛在的干擾作用

由于Ksp（Ag2SO3）較小和Ag2SO3在一定濃度稀硝酸中能存在的實驗事實，當某溶液中存在較大濃度SO3

2-或者是加入酸化的硝酸濃度較低時（如實驗9中0.1 mol/L的Na2SO3溶液中加入AgNO3溶液生成沉淀后，再加入1：5的稀硝酸時），將會對Cl-的檢驗起到一定的干擾作用。當然，Ag2SO3究竟能溶于多大濃度硝酸？以及硝酸濃度對溶解Ag2SO3速率的具體影響有多大，還有待于進一步的研究。

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[13]任紅艷，吳瓊.由一道高考化學試題想到的[J].化學教學，2012，（12）：61～62.