Question

【題目】某學生對Na2SO3與AgNO3在不同pH下的反應進行探究。調節pH，對兩者的反應進行了如下實驗并記錄了實驗現象（實驗都在錐形瓶中完成，且所用錐形瓶均進行振蕩）：

實驗	pH	實驗現象
1	10	產生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
2	6	產生白色沉淀，放置長時間后無變化
3	2	產生白色沉淀，一段時間后，變為棕黑色海綿狀沉淀X

已知：

A．0.1mol/L的Na2SO3溶液pH=11

B．Ag2SO3：白色不溶于水，能溶于過量Na2SO3溶液

C．Ag2SO4：白色微溶于水，只能溶于濃硝酸

D．Ag2O：棕黑色，能與酸反應

（1）根據以上信息，解釋實驗1中白色沉淀溶解可能的原因___________。

（2）甲同學對于實驗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，甲同學過濾實驗2中的白色沉淀，加入________溶液，發現白色沉淀部分溶解；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）乙同學將實驗3中的棕黑色沉淀X濾出，洗凈得到純凈的棕黑色物質Y。通過如下實驗確認Y的成分：

①向Y中加入稀鹽酸，無明顯變化

②向Y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溶液檢驗實驗②反應后的溶液，發現前者無變化，后者產生白色沉淀。

其中，實驗①的目的為___________，由上述實驗現象可確定沉淀Y的成分為___________（填化學式），實驗②的離子方程式為______________________________。

Answer 1

【答案】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 + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O

【解析】

(1)①白色沉淀1可能為Ag2SO3，Na2SO3與AgNO3發生復分解反應生成Ag2SO3沉淀，根據已知“Ag2SO3能溶于過量Na2SO3溶液”判斷；

(2)②pH=6時，溶液顯酸性，根據Ag2SO3是白色不溶于水，能溶于過量Na2SO3溶液的固體，Ag2SO4是白色微溶于水的固體，只能溶于濃硝酸的性質判斷；

(3)③pH=2時，產生白色沉淀，一段時間后，變為棕黑色海綿狀沉淀X，則X可能為Ag2O或Ag，根據性質回答。

(1)白色沉淀1可能為Ag2SO3，Na2SO3與AgNO3發生復分解反應生成Ag2SO3沉淀，根據已知“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；

(2)pH=6時，酸性條件下，NO3-具有氧化性，SO32-具有還原性，兩者發生氧化還原反應，SO32-可能被氧化為SO42-，即可與Ag+結合生成Ag2S04，所以沉淀2可能Ag2SO3和Ag2SO4的混合物；可先驗證Ag2SO3，向白色沉淀中加入Na2SO3溶液，發現白色沉淀部分溶解，則證明沉淀中含有部分Ag2SO3；再驗證Ag2SO4，根據已知“Ag2SO4是白色微溶于水的固體，只能溶于濃硝酸”，可用濃硝酸驗證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，產生白色沉淀，一段時間后，變為棕黑色海綿狀沉淀X，則X可能為Ag2O或Ag，根據已知Ag2O或Ag：棕黑色，能與酸反應，可先用非氧化性酸(鹽酸)驗證是否存在Ag2O，①向X中加入稀鹽酸，無明顯變化，則證明黑色沉淀不含有Ag2O；再用濃硝酸驗證沉淀是否為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，沉淀Y的成分為Ag，與濃硝酸發生氧化還原反應生成二氧化氮氣體、硝酸銀和水，反應離子方程式為：Ag + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O。