Question

【題目】某學生對Na2SO3與AgNO3在不同pH下的反應進行探究。

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

（2）調節pH，實驗記錄如下：

實驗	pH	現象
A	10	產生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B	6	產生白色沉淀，一段時間后，沉淀未溶解
C	2	產生大量白色沉淀，一段時間后，產生海綿狀棕黑色物質X

查閱資料得知：

Ⅰ．Ag2SO3：白色，難溶于水，溶于過量Na2SO3的溶液

Ⅱ．Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反應

①推測a中白色沉淀為Ag2SO3，離子方程式是 。

②推測a中白色沉淀為Ag2SO4，推測的依據是 。

（3）取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。該同學設計實驗確認了白色沉淀不是Ag2SO4，實驗方法是：另取Ag2SO4固體置于 溶液中，未溶解。

（4）將c中X濾出、洗凈，為確認其組成，實驗如下：

Ⅰ.向X中滴加稀鹽酸，無明顯變化

Ⅱ．向X中加入過量濃HNO3，產生紅棕色氣體

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

①實驗Ⅰ的目的是 。

②根據實驗現象，分析X的性質和元素組成是 。

③Ⅱ中反應的化學方程式是 。

（5）該同學綜合以上實驗，分析產生X的原因，認為隨著酸性的增強，還原性增強。通過進一步實驗確認了這種可能性，實驗如圖所示：

①氣體Y是 。

②白色沉淀轉化為X的化學方程式是 。

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，即可與銀離子結合生成硫酸銀沉淀。（3）過量亞硫酸鈉。（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a中白色沉淀為Ag2SO3, Ag+與SO32-反應生成Ag2SO3, Ag2SO3溶于過量的 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a中白色沉淀為Ag2SO4，其根據為SO32-有還原性,可能被氧化為SO42-,與Ag+反應生成 Ag2SO4白色沉淀；正確答案：SO32-有還原性，若被氧化為SO42-，即可與Ag+結合生成Ag2SO4沉淀。

（2）Ag2SO3白色，難溶于水，溶于過量Na2SO3溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,說明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,進行對照試驗,發現沉淀不溶解；正確答案: 過量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，產生大量白色沉淀，一段時間后，產生海綿狀棕黑色物質X，向X中滴加稀鹽酸，無明顯變化，說明X不是Ag2O；正確答案:檢驗X是否為Ag2O 。

②向X中加入過量濃HNO3，產生紅棕色氣體為NO2，X與濃硝酸發生氧化還原反應，X具有還原性，X只能為金屬單質，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中加入過量HNO3(濃)，產生紅棕色氣體為NO2，銀和硝酸反應，氮元素從+5變為+4價，同時生成硝酸銀和水，反應方程式為: 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X為Ag；隨著酸性的增強，+4價硫的還原性增強,能被+1價銀氧化；可通過+4價硫的氧化物二氧化硫進行實驗確認，通入二氧化硫后，瓶中白色沉淀Ag2SO3轉化為棕黑色Ag；正確答案是: SO2。

②X為Ag,白色沉淀轉化為Ag,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,反應為: Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4；正確答案：Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4。