Question

某学生探究AgCl、Ag₂S沉淀转化的原因。

步  骤	现   象
Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合	产生白色沉淀
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液	沉淀变为黑色
Ⅲ.滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液	较长时间后，沉淀变为乳白色

(1)Ⅰ中的白色沉淀是         。

(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是          ，沉淀转化的主要原因是       。

(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀，推测含有AgCl。用浓HNO₃溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液X和白色沉淀Y。

ⅰ.向X中滴加Ba(NO₃)₂溶液，产生白色沉淀

ⅱ.向Y滴加KI溶液，产生黄色沉淀

①由ⅰ判断，滤液X中被检出的离子是       。

②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀______。

(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因：在NaCl存在下，氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。

现 象	B：一段时间后，出现乳白色沉淀
C：一段时间后，无明显变化

①A中产生的气体是_________。

②C中盛放的物质W是_________。

③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整)：

2Ag₂S + + + 2H₂O 4AgCl ++ 4NaOH

④B中NaCl的作用是_______。

Answer 1

【答案】(1)AgCl；(2)2AgCl(s) + S^2－Ag₂S(s) + 2Cl^－，Ag₂S比AgCl溶解度更小

(3)①S；②S；(4)①O₂；②Ag₂S 的悬浊液

③2Ag₂S + 1  +   4 + 2H₂O 4AgCl +  2   + 4NaOH

④O₂将Ag₂S 氧化生成S时有Ag⁺游离出来，NaCl中大量的Cl^－与游离的Ag⁺结合成AgCl沉淀。由于c(Ag⁺)减小，有利于③中反应平衡右移，B中最终出现乳白色沉淀。

【解析】(1)将NaCl与AgNO₃溶液混合，二者会发生复分解反应得到白色沉淀氯化银沉淀和硝酸钠溶液，所以白色沉淀是AgCl；(2)向所得固液混合物(氯化银和硝酸钠)中加Na₂S溶液，发生反应：2AgCl(s) + S^2－Ag₂S(s) + 2Cl^－，Ag₂S比AgCl溶解度更小，所以会出现白色沉淀氯化银转化为黑色沉淀硫化银；

(3)步骤Ⅲ中乳白色沉淀的推测，其中可能存在被氧化的硫单质，又被硝酸氧化为硫酸根离子，遇到硝酸钡溶液产生白色沉淀硫酸钡，剩余的白色沉淀是氯化银，所以①由ⅰ判断，滤液X中被检出的离子是S；②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀S；(4)①双氧水在二氧化锰的催化作用下，产生的气体肯定是氧气，即A中产生的气体是O₂；②作为对比试验，B中是含有氯化钠溶液的Ag₂S，所以C中是没有氯化钠溶液的Ag₂S，即C中盛放的是Ag₂S 的悬浊液；③根据质量守恒定律，反应物缺少1molO₂和4mol的NaCl，产物缺少2mol的S，即2Ag₂S + 1  +   4 + 2H₂O 4AgCl +  2   + 4NaOH；④在该实验中，O₂将Ag₂S 氧化生成S，有Ag⁺游离出来，NaCl中大量的Cl^－与游离的Ag⁺结合成AgCl沉淀。由于c(Ag⁺)减小，有利于③中反应平衡右移，B中最终出现乳白色沉淀。