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＝10，AgNO3溶液pH＝5，原因是（用離子方程式表示）：___。

（2）調節pH，實驗記錄如下：

實驗序號	pH	實驗現象
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，溶于過量的Na2SO3溶液。

ⅱ.Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反應。

該學生對產生的白色沉淀提出了兩種假設：

①白色沉淀為Ag2SO3。

②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.分別用Ba(NO3)2、BaCl2溶液檢驗Ⅱ中反應后的溶液，前者無明顯變化，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的成分是___。

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：隨著酸性的增強，體系的還原性增強。

Answer 1

【答案】SO32-+H2OHSO3-+OH-；Ag++H2OAgOH+H+ SO32-具有較強的還原性，若被空氣中的O2氧化為SO42-即為Ag＋結合生成Ag2SO4沉淀 過量的Na2SO3(或亞硫酸鈉) 驗證棕黑色物質X不是Ag2O Ag Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2↑＋H2O

【解析】

（1）Na2SO3為強堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性，AgNO3為強酸弱堿鹽，在溶液中水解顯酸性；（2）①推測a中白色沉淀為Ag2SO3，②推測a中白色沉淀為Ag2SO4，SO32-有還原性，可能被氧化為SO42-，與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀；（3）設計實驗確認白色沉淀是否為Ag2SO4，根據Ag2SO3白色，難溶于水，溶于過量Na2SO3的溶液分析，設計對照試驗；（4）①亞硫酸銀能分解生成氧化銀，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，因氧化銀和鹽酸生成白色氯化銀沉淀和水；②向X中加入過量濃HNO3，產生紅棕色氣體為NO2，說明為銀和硝酸的反應，分析X是銀；③銀和硝酸反應生成硝酸銀、二氧化氮、水。

（1）Na2SO3為強堿弱酸鹽，在溶液中水解顯堿性，則溶液的pH=10，其水解離子方程為：SO32-+H2OHSO3-+OH-，AgNO3為強酸弱堿鹽，在溶液中pH=5，其水解離子方程為：Ag++H2OH++AgOH；故答案為：SO32-+H2OHSO3-+OH-、Ag++H2OAgOH+H+

（2）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↓，②推測a中白色沉淀為Ag2SO4，其依據為：SO32-有還原性，可能被氧化為SO42-，與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀，故答案為：SO32-具有較強的還原性，若被空氣中的O2氧化為SO42-即與Ag＋結合生成Ag2SO4沉淀；

（3）Ag2SO3白色，難溶于水，溶于過量Na2SO3的溶液，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，故答案為：過量的Na2SO3(或亞硫酸鈉)；

（4）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，

故答案為：驗證棕黑色物質X不是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，含有Ag元素，不含S元素，故答案為： Ag；

③向X中加入過量濃HNO3，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，故答案為：Ag+2HO3（濃）═AgNO3+NO2↑+H2O。