Question

【題目】某學(xué)生對(duì)Na2SO3與AgNO3在不同pH下的反應(yīng)進(jìn)行探究。

（1）測(cè)得Na2SO3溶液pH=11，AgNO3溶液pH=5，二者水解的離子分別是 。

（2）調(diào)節(jié)pH，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)	pH	現(xiàn)象
A	10	產(chǎn)生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B	6	產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后，沉淀未溶解
C	2	產(chǎn)生大量白色沉淀，一段時(shí)間后，產(chǎn)生海綿狀棕黑色物質(zhì)X

查閱資料得知：

Ⅰ．Ag2SO3：白色，難溶于水，溶于過(guò)量Na2SO3的溶液

Ⅱ．Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反應(yīng)

①推測(cè)a中白色沉淀為Ag2SO3，離子方程式是 。

②推測(cè)a中白色沉淀為Ag2SO4，推測(cè)的依據(jù)是 。

（3）取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了白色沉淀不是Ag2SO4，實(shí)驗(yàn)方法是：另取Ag2SO4固體置于 溶液中，未溶解。

（4）將c中X濾出、洗凈，為確認(rèn)其組成，實(shí)驗(yàn)如下：

Ⅰ.向X中滴加稀鹽酸，無(wú)明顯變化

Ⅱ．向X中加入過(guò)量濃HNO3，產(chǎn)生紅棕色氣體

Ⅲ．用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液檢驗(yàn)Ⅱ中反應(yīng)后的溶液，前者無(wú)變化，后者產(chǎn)生白色沉淀

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是 。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析X的性質(zhì)和元素組成是 。

③Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（5）該同學(xué)綜合以上實(shí)驗(yàn)，分析產(chǎn)生X的原因，認(rèn)為隨著酸性的增強(qiáng)，還原性增強(qiáng)。通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，實(shí)驗(yàn)如圖所示：

①氣體Y是 。

②白色沉淀轉(zhuǎn)化為X的化學(xué)方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）亞硫酸根離子和銀離子。（2）①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②亞硫酸根有還原性，若被氧化為硫酸根離子，即可與銀離子結(jié)合生成硫酸銀沉淀。（3）過(guò)量亞硫酸鈉。（4）①判斷X是否是氧化銀。②有還原性，含有銀元素，不含硫元素。③Ag+2HNO3（濃）=AgNO3+NO2↑+H2O。（5）①二氧化硫。②Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4

【解析】

（1）①推測(cè)a中白色沉淀為Ag2SO3, Ag+與SO32-反應(yīng)生成Ag2SO3, Ag2SO3溶于過(guò)量的 Na2SO3溶液,生成沉淀的離子方程式為: 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；正確答案: 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。

②推測(cè)a中白色沉淀為Ag2SO4，其根據(jù)為SO32-有還原性,可能被氧化為SO42-,與Ag+反應(yīng)生成 Ag2SO4白色沉淀；正確答案：SO32-有還原性，若被氧化為SO42-，即可與Ag+結(jié)合生成Ag2SO4沉淀。

（2）Ag2SO3白色，難溶于水，溶于過(guò)量Na2SO3溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,說(shuō)明B、C中白色沉淀為Ag2SO3；另取Ag2SO4固體,同樣條件置于足量 Na2SO3溶液中,進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)沉淀不溶解；正確答案: 過(guò)量Na2SO3。

（3）①氧化銀能和鹽酸生成白色氯化銀沉淀和水, 溶液的pH=2，產(chǎn)生大量白色沉淀，一段時(shí)間后，產(chǎn)生海綿狀棕黑色物質(zhì)X，向X中滴加稀鹽酸，無(wú)明顯變化，說(shuō)明X不是Ag2O；正確答案:檢驗(yàn)X是否為Ag2O 。

②向X中加入過(guò)量濃HNO3，產(chǎn)生紅棕色氣體為NO2，X與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，X具有還原性，X只能為金屬單質(zhì)，只能為銀；因此X中含有Ag元素，不含S元素；正確答案:有還原性； 含有Ag元素，不含S元素。

③向X中加入過(guò)量HNO3(濃)，產(chǎn)生紅棕色氣體為NO2，銀和硝酸反應(yīng)，氮元素從+5變?yōu)?4價(jià)，同時(shí)生成硝酸銀和水，反應(yīng)方程式為: Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O；正確答案：Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O。

（4）①海綿狀棕黑色物質(zhì)X為Ag；隨著酸性的增強(qiáng)，+4價(jià)硫的還原性增強(qiáng),能被+1價(jià)銀氧化；可通過(guò)+4價(jià)硫的氧化物二氧化硫進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，通入二氧化硫后，瓶中白色沉淀Ag2SO3轉(zhuǎn)化為棕黑色Ag；正確答案是: SO2。

②X為Ag,白色沉淀轉(zhuǎn)化為Ag,在酸性條件下,亞硫酸銀中+4價(jià)的硫,被+1價(jià)銀氧化生成銀和硫酸,反應(yīng)為: Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4；正確答案：Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4。