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）SO32-、Ag+

（2）①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓②SO32-有還原性，可能被氧化為SO42-，與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀

（3）過量Na2SO3

（4）①檢驗X是否為Ag2O(②還原性; 含有Ag元素，不含S元素③Ag+2HNO3(濃)═AgNO3+NO2↑+H2O

（5）①SO2②Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4

【解析】

試題分析：（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-+H2O HSO3-+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-、Ag+；

（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↓，故答案為：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-有還原性，可能被氧化為SO42-，與Ag+反應生成Ag2SO4白色沉淀；

（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：Na2SO3；

（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：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，含有Ag元素，不含S元素，故答案為：有還原性； 含有Ag元素，不含S元素；

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+2HNO3(濃)═AgNO3+NO2↑+H2O；

（5）①海綿狀棕黑色物質X為Ag，產生Ag的原因，可能為隨著酸性的增強．+4價硫的還原性增強，能被+1價銀氧化，實驗確認，可通+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，故答案為：SO2；

②X為Ag，白色沉淀轉化為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，反應為：Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4，故答案為：Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4。