Question

【题目】某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。

（1）测得Na2SO3溶液pH=11，AgNO3溶液pH=5，二者水解的离子分别是 。

（2）调节pH，实验记录如下：

实验	pH	现象
A	10	产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B	6	产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
C	2	产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X

查阅资料得知：

Ⅰ．Ag2SO3：白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液

Ⅱ．Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应

①推测a中白色沉淀为Ag2SO3，离子方程式是 。

②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，推测的依据是 。

（3）取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4，实验方法是：另取Ag2SO4固体置于 溶液中，未溶解。

（4）将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：

Ⅰ.向X中滴加稀盐酸，无明显变化

Ⅱ．向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体

Ⅲ．用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无变化，后者产生白色沉淀

①实验Ⅰ的目的是 。

②根据实验现象，分析X的性质和元素组成是 。

③Ⅱ中反应的化学方程式是 。

（5）该同学综合以上实验，分析产生X的原因，认为随着酸性的增强，还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性，实验如图所示：

①气体Y是 。

②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）亚硫酸根离子和银离子。（2）①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②亚硫酸根有还原性，若被氧化为硫酸根离子，即可与银离子结合生成硫酸银沉淀。（3）过量亚硫酸钠。（4）①判断X是否是氧化银。②有还原性，含有银元素，不含硫元素。③Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O。（5）①二氧化硫。②Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4

【解析】

（1）①推测a中白色沉淀为Ag2SO3, Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3, Ag2SO3溶于过量的 Na2SO3溶液,生成沉淀的离子方程式为: 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；正确答案: 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。

②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，其根据为SO32-有还原性,可能被氧化为SO42-,与Ag+反应生成 Ag2SO4白色沉淀；正确答案：SO32-有还原性，若被氧化为SO42-，即可与Ag+结合生成Ag2SO4沉淀。

（2）Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3；另取Ag2SO4固体,同样条件置于足量 Na2SO3溶液中,进行对照试验,发现沉淀不溶解；正确答案: 过量Na2SO3。

（3）①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水, 溶液的pH=2，产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X，向X中滴加稀盐酸，无明显变化，说明X不是Ag2O；正确答案:检验X是否为Ag2O 。

②向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，X与浓硝酸发生氧化还原反应，X具有还原性，X只能为金属单质，只能为银；因此X中含有Ag元素，不含S元素；正确答案:有还原性； 含有Ag元素，不含S元素。

③向X中加入过量HNO3(浓)，产生红棕色气体为NO2，银和硝酸反应，氮元素从+5变为+4价，同时生成硝酸银和水，反应方程式为: Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O；正确答案：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。

（4）①海绵状棕黑色物质X为Ag；随着酸性的增强，+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化；可通过+4价硫的氧化物二氧化硫进行实验确认，通入二氧化硫后，瓶中白色沉淀Ag2SO3转化为棕黑色Ag；正确答案是: SO2。

②X为Ag,白色沉淀转化为Ag,在酸性条件下,亚硫酸银中+4价的硫,被+1价银氧化生成银和硫酸,反应为: Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4；正确答案：Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4。