Question

【题目】某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。调节pH，对两者的反应进行了如下实验并记录了实验现象（实验都在锥形瓶中完成，且所用锥形瓶均进行振荡）：

实验	pH	实验现象
1	10	产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
2	6	产生白色沉淀，放置长时间后无变化
3	2	产生白色沉淀，一段时间后，变为棕黑色海绵状沉淀X

已知：

A．0.1mol/L的Na2SO3溶液pH=11

B．Ag2SO3：白色不溶于水，能溶于过量Na2SO3溶液

C．Ag2SO4：白色微溶于水，只能溶于浓硝酸

D．Ag2O：棕黑色，能与酸反应

（1）根据以上信息，解释实验1中白色沉淀溶解可能的原因___________。

（2）甲同学对于实验2中的白色沉淀的成分，提出如下猜想：

猜想1：白色沉淀为Ag2SO3

猜想2：白色沉淀为Ag2SO4

猜想3：白色沉淀中既有Ag2SO3也有Ag2SO4

为了证明其猜想，甲同学过滤实验2中的白色沉淀，加入________溶液，发现白色沉淀部分溶解；再将剩余固体过滤出来，加入________溶液，沉淀完全溶解，由此证明猜想3成立。

（3）乙同学将实验3中的棕黑色沉淀X滤出，洗净得到纯净的棕黑色物质Y。通过如下实验确认Y的成分：

①向Y中加入稀盐酸，无明显变化

②向Y中加入过量浓硝酸，有红棕色气体生成

③分别用Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液检验实验②反应后的溶液，发现前者无变化，后者产生白色沉淀。

其中，实验①的目的为___________，由上述实验现象可确定沉淀Y的成分为___________（填化学式），实验②的离子方程式为______________________________。

Answer 1

【答案】生成的Ag2SO3被过量的Na2SO3溶解 Na2SO3 浓硝酸 证明该沉淀不是Ag2O Ag Ag + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O

【解析】

(1)①白色沉淀1可能为Ag2SO3，Na2SO3与AgNO3发生复分解反应生成Ag2SO3沉淀，根据已知“Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液”判断；

(2)②pH=6时，溶液显酸性，根据Ag2SO3是白色不溶于水，能溶于过量Na2SO3溶液的固体，Ag2SO4是白色微溶于水的固体，只能溶于浓硝酸的性质判断；

(3)③pH=2时，产生白色沉淀，一段时间后，变为棕黑色海绵状沉淀X，则X可能为Ag2O或Ag，根据性质回答。

(1)白色沉淀1可能为Ag2SO3，Na2SO3与AgNO3发生复分解反应生成Ag2SO3沉淀，根据已知“Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液”，因此可能是生成的Ag2SO3被过量的Na2SO3溶解；

(2)pH=6时，酸性条件下，NO3-具有氧化性，SO32-具有还原性，两者发生氧化还原反应，SO32-可能被氧化为SO42-，即可与Ag+结合生成Ag2S04，所以沉淀2可能Ag2SO3和Ag2SO4的混合物；可先验证Ag2SO3，向白色沉淀中加入Na2SO3溶液，发现白色沉淀部分溶解，则证明沉淀中含有部分Ag2SO3；再验证Ag2SO4，根据已知“Ag2SO4是白色微溶于水的固体，只能溶于浓硝酸”，可用浓硝酸验证Ag2SO4，操作为将剩余固体过滤出来，加入浓硝酸溶液，沉淀完全溶解，则证明沉淀中含有部分Ag2SO4；

(3)pH=2时，产生白色沉淀，一段时间后，变为棕黑色海绵状沉淀X，则X可能为Ag2O或Ag，根据已知Ag2O或Ag：棕黑色，能与酸反应，可先用非氧化性酸(盐酸)验证是否存在Ag2O，①向X中加入稀盐酸，无明显变化，则证明黑色沉淀不含有Ag2O；再用浓硝酸验证沉淀是否为Ag；②向X中加入过量浓硝酸，有红棕色气体生成说明沉淀为Ag，沉淀Y的成分为Ag，与浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮气体、硝酸银和水，反应离子方程式为：Ag + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O。