Question

11．某化學(xué)小組對Na₂SO₃和AgNO₃在不同pH下的反應(yīng)及產(chǎn)物，進(jìn)行了以下實驗探究．
查閱資料：Ⅰ．Ag₂SO₃：白色、難溶于水；
Ⅱ．Ag₂O：棕黑色、難溶于水，易與酸溶液反應(yīng)．
（1）根據(jù)資料：
①通常情況Na₂SO₃溶液和AgNO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色渾濁．
②若Ag₂O與鹽酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式應(yīng)為Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O．
（2）檢測溶液pH：
①0.1mol/LAgNO₃溶液的pH=5，引發(fā)這一結(jié)果的微粒是Ag⁺．
②0.1mol/LNa₂SO₃溶液的pH=10，其原因用離子方程式解釋是SO₃^2-+H₂O=HSO₃^-+OH^-．
（3）實驗探究：在不同pH條件下Na₂SO₃溶液與AgNO₃溶液混合反應(yīng)．實驗記錄如圖：

Ⅰ．實驗a中沉淀溶解消失的原因，可能是Ag₂SO₃在堿性較強(qiáng)條件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解．
Ⅱ．Ag₂SO₃在溶液中沉淀析出的大致pH范圍是6-8．
Ⅲ．將d中棕黑色絮狀物X濾出、洗凈、進(jìn)行實驗分析：

實驗	操作	現(xiàn)象
ⅰ	將其置于試管中加稀鹽酸、觀察	無明顯現(xiàn)象
ⅱ	將其置于試管中加足量濃硝酸、觀察	立即產(chǎn)生紅棕色氣體
ⅲ	在ⅱ反應(yīng)所得溶液中，加Ba（NO3）2溶液、觀察，再加BaCl2、觀察	前者無明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)白色沉淀

①由實驗ⅰ得出的結(jié)論是黑棕色沉淀不是Ag₂O．
②d中的棕黑色絮狀物X是Ag．
③實驗ⅱ中的化學(xué)反應(yīng)方程式是Ag+2HNO_3（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O．
（4）小組認(rèn)為在酸性條件下，SO₃^2-的還原性增強(qiáng)，生成X的化學(xué)方程式是Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）①Na₂SO₃和AgNO₃發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成亞硫酸銀和硝酸鈉，根據(jù)資料，產(chǎn)生白色渾濁；
②Ag₂O為堿性氧化物和酸反應(yīng)生成鹽和水；
（2）①AgNO₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中水解顯酸性；
②Na₂SO₃為強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性；
（3）Ⅰ．Ag₂SO₃在堿性較強(qiáng)條件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解，溶液a中堿性較強(qiáng)，沉淀溶解消失的原因可能是溶解；
Ⅱ．根據(jù)b、c、d三次實驗對比可知，亞硫酸銀在溶液中沉淀析出的大致PH范圍是6-8，；
Ⅲ．①實驗Ⅰ中沉淀不溶解，而氧化銀能溶于鹽酸中，所以得到的棕黑色沉淀不是氧化銀，
②沉淀能與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體，說明具有還原性，反應(yīng)后加入硝酸鋇無明顯現(xiàn)象，說明不存在硫酸根離子，再加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀為氯化銀，所以d 中的棕黑色絮狀物X是銀；
③實驗Ⅱ中的化學(xué)反應(yīng)為銀和硝酸的反應(yīng)，銀和硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、二氧化氮、水；
（4）根據(jù)以上分析可知在酸性條件下，亞硫酸根離子的還原性增強(qiáng)，+4價硫的亞硫酸銀，被+1價銀氧化生成銀和硫酸．

解答 解：（1）①Na₂SO₃和AgNO₃發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Na₂SO₃+AgNO₃=Ag₂SO₃↓+NaNO₃，根據(jù)資料Ag₂SO₃：白色、難溶于水，所以現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色渾濁，
故答案為：產(chǎn)生白色渾濁；
②Ag₂O為堿性氧化物，和鹽酸反應(yīng)生成氯化銀和水，反應(yīng)為：Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O，
故答案為：Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O；
（2）①AgNO₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中pH=5，其水解離子方程為：Ag⁺+H₂O?H⁺+AgOH，
故答案為：Ag⁺；
②Na₂SO₃為強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性，則溶液的pH=10，其水解離子方程為：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，
故答案為：SO₃^2-+H₂O=HSO₃^-+OH^-；
（3）Ⅰ．溶液a中PH=10，堿性較強(qiáng)，沉淀溶解消失的原因可能是Ag₂SO₃在堿性較強(qiáng)條件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解，
故答案為：Ag₂SO₃在堿性較強(qiáng)條件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解；
Ⅱ．b試管中PH=8、c試管中PH=6、d試管中PH=2，d試管中，白色沉淀轉(zhuǎn)化為棕黑色的沉淀X，由三次實驗對比可知，亞硫酸銀在溶液中沉淀析出的大致PH范圍是6-8，
故答案為：6-8；
Ⅲ．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，一段時間后，產(chǎn)生海綿狀棕黑色物質(zhì)X，向X中滴加稀鹽酸，無明顯變化，說明X不是Ag₂O，
故答案為：Ag₂O；
②沉淀能與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色氣體，說明具有還原性，反應(yīng)后加入硝酸鋇無明顯現(xiàn)象，說明不存在硫酸根離子，再加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀為氯化銀，所以向X中加入過量濃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只能為金屬單質(zhì)，只能為銀，
故答案為：Ag；
③向X中加入過量濃HNO₃，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，同時生成硝酸銀和水，反應(yīng)為：Ag+2HNO_3（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O，
故答案為：Ag+2HNO_3（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O；
（4）X為Ag，白色沉淀轉(zhuǎn)化為X，為在酸性條件下，亞硫酸銀中+4價的硫，被+1價銀氧化，生成銀和硫酸，反應(yīng)為：Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄，
故答案為：還原；Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄．

點評 本題考查了鹽的水解原理的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)等知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，掌握硫、氮及其化合物的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．