Question

【題目】某學(xué)生對(duì)Na2SO3與AgNO3在不同pH下的反應(yīng)進(jìn)行探究。

（1）測(cè)得0.1mol/L的Na2SO3溶液pH=11，其原因是___________（用離子方程式解釋）

（2）調(diào)節(jié)pH，對(duì)兩者的反應(yīng)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)都在錐形瓶中完成，且所用錐形瓶均進(jìn)行振蕩）

實(shí)驗(yàn)	pH	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	10	產(chǎn)生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
2	6	產(chǎn)生白色沉淀，放置長(zhǎng)時(shí)間后無(wú)變化
3	2	產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后，變?yōu)樽睾谏�海綿狀沉淀X

已知：

A．Ag2SO3：白色不溶于水，能溶于過量Na2SO3溶液

B．Ag2SO4：白色微溶于水，只能溶于濃硝酸

C．Ag2O：棕黑色，能與酸反應(yīng)

①根據(jù)以上信息，解釋實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀溶解可能的原因___________

②甲同學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)2中的白色沉淀的成分，提出如下猜想

猜想1：白色沉淀為Ag2SO3

猜想2：白色沉淀為Ag2SO4

猜想3：白色沉淀中既有Ag2SO3也有Ag2SO4

為了證明其猜想，甲同學(xué)過濾實(shí)驗(yàn)2中的白色沉淀，加入_________溶液，發(fā)現(xiàn)白色沉淀部分溶解；再將剩余固體過濾出來，加入_________溶液，沉淀完全溶解，由此證明猜想3成立。

（3）乙同學(xué)為了確定實(shí)驗(yàn)3中棕黑色沉淀X的成分，做了如下實(shí)驗(yàn)

①向X中加入稀鹽酸，無(wú)明顯變化

②向X中加入過量濃硝酸，有紅棕色氣體生成

③分別用Ba（NO3）2溶液和BaCl2溶液檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的溶液，發(fā)現(xiàn)前者無(wú)變化，后者產(chǎn)生白色沉淀，其中，實(shí)驗(yàn)①的目的為___________，由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可確定沉淀X的成分為___________（填化學(xué)式），實(shí)驗(yàn)②的化學(xué)方程式為___________。

Answer 1

【答案】SO32－ + H2OHSO3－ + OH－ 生成的Ag2SO3被過量的Na2SO3溶解 Na2SO3 濃硝酸 證明該沉淀不是Ag2O Ag Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2↑ + H2O

【解析】

①白色沉淀1可能為Ag2SO3，Na2SO3與AgNO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Ag2SO3沉淀，根據(jù)已知“Ag2SO3能溶于過量Na2SO3溶液”，因此可能是生成的Ag2SO3被過量的Na2SO3溶解；

②pH=6時(shí)，酸性條件下，NO3-具有氧化性，SO32-具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO32-可能被氧化為SO42-，即可與Ag+結(jié)合生成Ag2SO4，所以沉淀2可能Ag2SO4和Ag2SO3混合物；

③pH=2時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后，變?yōu)樽睾谏�海綿狀沉淀X，則X可能為Ag2O或Ag，向黑色沉淀中加入稀鹽酸，如果黑色沉淀溶解，則證明黑色沉淀含有Ag2O，若沉淀不溶解，則證明黑色沉淀不含有Ag2O；再加濃硝酸，沉淀溶解，則說明沉淀含有Ag。

(1)Na2SO3為強(qiáng)堿弱酸鹽，SO32-發(fā)生水解，SO32－ + H2OHSO3－ + OH－，水解產(chǎn)生氫氧根，因此Na2SO3溶液呈堿性；

(2)白色沉淀1為Ag2SO3，Na2SO3與AgNO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Ag2SO3沉淀，根據(jù)已知“Ag2SO3能溶于過量Na2SO3溶液”，因此可能是生成的Ag2SO3被過量的Na2SO3溶解；

②pH=6時(shí)，酸性條件下，NO3-具有氧化性，SO32-具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO32-可能被氧化為SO42-，即可與Ag+結(jié)合生成Ag2SO4，所以沉淀中可能有Ag2SO3和Ag2SO4，可先驗(yàn)證Ag2SO3，向白色沉淀中加入Na2SO3溶液，發(fā)現(xiàn)白色沉淀部分溶解，則證明沉淀中含有部分Ag2SO3；再驗(yàn)證Ag2SO4，根據(jù)已知“Ag2SO4：白色微溶于水，只能溶于濃硝酸”可用濃硝酸驗(yàn)證Ag2SO4，操作為將剩余固體過濾出來，加入濃硝酸溶液，沉淀完全溶解，則證明沉淀中含有部分Ag2SO4。

(3)pH=2時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后，變?yōu)樽睾谏�海綿狀沉淀X，則X可能為Ag2O或Ag，根據(jù)已知“Ag2O：棕黑色，能與酸反應(yīng)”，可先用非氧化性酸（鹽酸）驗(yàn)證是否存在Ag2O，

①向X中加入稀鹽酸，無(wú)明顯變化，則證明黑色沉淀不含有Ag2O；再用濃硝酸驗(yàn)證沉淀是否為Ag，②向X中加入過量濃硝酸，有紅棕色氣體生成，說明沉淀為Ag，Ag與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w、硝酸銀和水，反應(yīng)方程式為:Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2↑ + H2O。