Question

【题目】下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀的反应所做实验的记录．

步 骤	现 象
Ⅰ．取5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积0.1mol/L NaCl溶液，混合，振荡．	立即产生白色沉淀
Ⅱ．向所得悬浊液中加入2.5mL 0.1mol/L Na2S溶液．	沉淀迅速变为黑色
Ⅲ．将上述黑色浊液，放置在空气中，不断搅拌．	较长时间后，沉淀变为乳白色
Ⅳ．滤出Ⅲ中的乳白色沉淀，加入足量HNO3溶液．	产生红棕色气体，沉淀部分溶解
Ⅴ．过滤得到滤液X和白色沉淀Y；向X中滴加Ba（NO3）2溶液．	产生白色沉淀

（1）为了证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故，步骤I中NaCl溶液的体积范围为 ．
（2）已知：25℃时Ksp（AgCl）=1.8×10﹣10 ， Ksp（Ag2S）=6×10﹣30 ， 此沉淀转化反应的平衡常数K ．
（3）步骤V中产生的白色沉淀的化学式为 ， 步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外，还含有 ．
（4）为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，设计了如下图所示的对比实验装置． ①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和 ， 试剂W为 ．
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物，B中试剂为 ．
③实验表明：C中沉淀逐渐变为乳白色，B中没有明显变化．
完成C中反应的化学方程式：
Ag2S+NaCl++AgCl+S+
C中NaCl的作用是：

Answer 1

【答案】
（1）≥5mL
（2）5.4×109
（3）BaSO4；S
（4）分液漏斗；过氧化氢溶液；Ag2S悬浊液；2；4；O2；2H2O；4；2；4NaOH；氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生，NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀，使c（Ag+）减小，有利于氧化还原反应的平衡右移
【解析】解：（1）要证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故，则步骤Ⅰ中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀，所以加入的NaCl溶液的体积必须≥5mL， 所以答案是：≥5mL；（2）氯化银转化成硫化银的反应为：2AgCl（s）+S2﹣（aq）Ag2S（s）+2Cl﹣（aq），该反应的平衡常数为：K= ═ = = =5.4×109 ，
所以答案是：5.4×109；（3）步骤Ⅲ中较长时间后，沉淀变为乳白色，则黑色的硫化银沉淀转化成氯化银沉淀；
再根据滤出Ⅲ中的乳白色沉淀，加入足量HNO3溶液，产生红棕色气体，沉淀部分溶解，则被氧化的只能为S元素，故乳白色沉淀为AgCl和S的混合物；其中S被稀硝酸氧化成硫酸根离子，则在步骤Ⅴ中向X中滴加Ba（NO3）2溶液会生成BaSO4沉淀，
所以答案是：BaSO4；S；（4）①根据图示可知，装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗；乳白色沉淀为氯化银和S的混合物，装置A的作用是提供氧气，根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W为过氧化氢溶液，
所以答案是：分液漏斗；过氧化氢溶液；
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物，则装置B中应该不含氯化钠溶液，即为Ag2S悬浊液，通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因，
所以答案是：Ag2S悬浊液；
③装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质，反应物应该还有氧气，产物中钠离子只能以NaOH形式存在，则未知的反应物为NaOH，再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水，然后根据化合价升降相等配平可得反应方程式：2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O4AgCl+2S+4NaOH；
装置C中氯化钠的作用为：氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生，NaCl电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl沉淀，使溶液中c（Ag+）减小，从而有利于氧化还原反应2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O4AgCl+2S+4NaOH向右移动，
所以答案是：2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O4AgCl+2S+4NaOH；氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生，NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀，使c（Ag+）减小，有利于氧化还原反应的平衡右移．