Question

【題目】某小組研究AgCl的溶解平衡：向10 mL 1mol/L KCl 溶液中加入1 mL 0.2 mol/LAgNO3溶液，將渾濁液均分為2份，進行如下實驗：

實驗序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
I	將其中一份渾濁液過濾，向濾液中放入Mg條	i. 濾液澄清透明，用激光照射有丁達爾現(xiàn)象。 ii. 放入Mg條后，立即有無色氣泡產(chǎn)生，氣體可燃，濾液中出現(xiàn)白色渾濁。 iii. 一段時間后開始出現(xiàn)棕褐色渾濁物，Mg條表面也逐漸變?yōu)樽睾稚�，產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢。
II	向另一份渾濁液中放入大小相同的Mg條	iv. 棕褐色渾濁物的量明顯多于實驗I，Mg條表面棕褐色更深，其他現(xiàn)象與ii、iii相同。

已知：AgOH不穩(wěn)定，立即分解為Ag2O（棕褐色或棕黑色），Ag粉為黑色，AgCl、Ag2O可溶于濃氨水生成Ag(NH3)2＋

（1）濾液所屬分散系為________。

（2）現(xiàn)象ii中無色氣泡產(chǎn)生的原因是_________（寫出化學(xué)方程式）。

（3）現(xiàn)象iii中，導(dǎo)致產(chǎn)生氣泡的速率下降的主要影響因素是________。

（4）甲認(rèn)為Mg條表面的棕褐色物質(zhì)中一定有Ag和Ag2O，其中生成Ag的離子方程式為____。

（5）甲設(shè)計實驗檢驗Ag：取實驗I中表面變?yōu)樽睾稚��?/span>Mg條于試管中，向其中加入足量試劑a，反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)向其中加入濃硝酸，產(chǎn)生棕色氣體，溶液中有白色不溶物。

① 白色不溶物為_____（填化學(xué)式），棕色氣體產(chǎn)生的原因是_____（寫離子方程式）。

② 試劑a為________，加入試劑a的目的是________。

③ 該實驗?zāi)茏C明棕褐色物質(zhì)中一定有Ag的實驗現(xiàn)象是________。

（6）甲進一步設(shè)計實驗驗證了Mg條表面的棕褐色物質(zhì)中有Ag2O，實驗方案是：取實驗I中表面變?yōu)樽睾稚��?/span>Mg條_________。

（7）綜合上述實驗，能說明存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)的證據(jù)及理由有________。

Answer 1

【答案】膠體 Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ 固體表面積 Mg+2Ag+=Mg2++2Ag AgCl Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 鹽酸 將Mg除去，避免硝酸與鎂反應(yīng)，干擾實驗Ag 加入濃硝酸后產(chǎn)生棕色氣體 用蒸餾水洗滌后，加濃氨水浸泡，取上層清液于試管中，加入適量乙醛，水浴加熱，有黑色的Ag生成 在Cl-過量的情況下，實驗Ⅰ的濾液中存在Ag+，說明Ag+與Cl-的反應(yīng)存在限度，說明Ag+與Cl-在生成沉淀的同時存在沉淀的溶解；結(jié)合實驗Ⅱ中 棕褐色成電量比實驗Ⅰ多，進一步說明平衡發(fā)生了移動。

【解析】

實驗本題主要考察了難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡；10 mL 1mol/L KCl 溶液中加入1 mL 0.2 mol/LAgNO3溶液，生成氯化銀沉淀，同時氯化鉀過量很多；

實驗I：將其中一份渾濁液過濾，除掉氯化銀沉淀；

i. 濾液澄清透明，用激光照射有丁達爾現(xiàn)象，說明分散系屬于膠體，

ii. 放入Mg條后，由于Mg屬于活潑金屬與水可以反應(yīng)，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑消耗了水破壞了氯化銀的沉淀溶解平衡，濾液中出現(xiàn)白色渾濁為氯化銀。

iii. 一段時間后隨著鎂與水的反應(yīng)，氫氧根離子濃度增大，AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)，Ag++OH-=AgOH↓，AgOH不穩(wěn)定，立即分解為Ag2O（棕褐色或棕黑色），因此開始出現(xiàn)棕褐色渾濁物，氯化銀沉淀溶解平衡被破壞，平衡向溶解方向移動，Mg條表面也逐漸覆蓋了棕褐色的Ag2O，同時因為活潑金屬置換不活潑金屬，Mg+2Ag+=Mg2++2Ag，所以也覆蓋了Ag，減小了鎂條與水的接觸面積，產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢。

實驗II：渾濁液中放入大小相同的Mg條，由于沒有過濾氯化銀沉淀會使更多的棕褐色的Ag2O生成，因此棕褐色渾濁物的量明顯多于實驗I，Mg條表面覆蓋的氧化銀更多，棕褐色更深。

（1）產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象是膠體的性質(zhì)，因此濾液所屬分散系為膠體；

答案：膠體

（2）Mg屬于活潑金屬，可以與水反應(yīng)，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑；

答案：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

（3）Mg條表面也逐漸覆蓋了棕褐色的Ag2O和Ag，減小了鎂條與水的接觸面積，產(chǎn)生氣泡的速率變緩慢；

答案：固體表面積

（4）活潑金屬置換不活潑金屬原理，生成Ag的離子方程式為Mg+2Ag+=Mg2++2Ag；

答案：Mg+2Ag+=Mg2++2Ag

（5）利用Mg屬于活潑金屬可以與非氧化性酸反應(yīng)，而銀屬于不活潑金屬不能與非氧化性酸反應(yīng)，除掉Mg，防止干擾實驗，在選擇氧化性酸驗證Ag的存在，涉及的反應(yīng)Mg+2H+=Mg2++H2↑、Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O，Ag++Cl-=AgCl↓因此：

①白色不溶物為AgCl，棕色氣體產(chǎn)生的原因是Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O；

②試劑a為HCl，加入試劑a的目的是將Mg除去，避免硝酸與鎂反應(yīng)，干擾實驗Ag；

③ Ag與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生棕色氣體；

答案：AgCl Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 鹽酸 將Mg除去，避免硝酸與鎂反應(yīng)，干擾實驗Ag 加入濃硝酸后產(chǎn)生棕色氣體

（6）根據(jù)Ag2O可溶于濃氨水生成Ag(NH3)2＋，利用銀鏡反應(yīng)驗證；

答案：用蒸餾水洗滌后，加濃氨水浸泡，取上層清液于試管中，加入適量乙醛，水浴加熱，有黑色的Ag生成

（7）綜合上述實驗，能說明存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)的證據(jù)及理由有：在Cl-過量的情況下，實驗Ⅰ的濾液中存在Ag+，說明Ag+與Cl-的反應(yīng)存在限度，存在難溶電解質(zhì)氯化銀的沉淀溶解平衡；結(jié)合實驗Ⅱ中 棕褐色沉淀量比實驗Ⅰ多，進一步說明平衡發(fā)生了移動；

答案：在Cl-過量的情況下，實驗Ⅰ的濾液中存在Ag+，說明Ag+與Cl-的反應(yīng)存在限度，說明Ag+與Cl-在生成沉淀的同時存在沉淀的溶解；結(jié)合實驗Ⅱ中 棕褐色成電量比實驗Ⅰ多，進一步說明平衡發(fā)生了移動。