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11.某化学小组对Na2SO3和AgNO3在不同pH下的反应及产物,进行了以下实验探究.
查阅资料:Ⅰ.Ag2SO3:白色、难溶于水;
Ⅱ.Ag2O:棕黑色、难溶于水,易与酸溶液反应.
(1)根据资料:
①通常情况Na2SO3溶液和AgNO3溶液反应产生的现象是产生白色浑浊.
②若Ag2O与盐酸反应,其化学方程式应为Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O.
(2)检测溶液pH:
①0.1mol/LAgNO3溶液的pH=5,引发这一结果的微粒是Ag+
②0.1mol/LNa2SO3溶液的pH=10,其原因用离子方程式解释是SO32-+H2O=HSO3-+OH-
(3)实验探究:在不同pH条件下Na2SO3溶液与AgNO3溶液混合反应.实验记录如图:

Ⅰ.实验a中沉淀溶解消失的原因,可能是Ag2SO3在碱性较强条件下,溶解或Ag2SO3被氧化成Ag2SO4溶解.
Ⅱ.Ag2SO3在溶液中沉淀析出的大致pH范围是6-8.
Ⅲ.将d中棕黑色絮状物X滤出、洗净、进行实验分析:
实验操作现象
将其置于试管中加稀盐酸、观察无明显现象
将其置于试管中加足量浓硝酸、观察立即产生红棕色气体
在ⅱ反应所得溶液中,加Ba(NO32溶液、观察,再加BaCl2、观察前者无明显现象,后者出现白色沉淀
①由实验ⅰ得出的结论是黑棕色沉淀不是Ag2O.
②d中的棕黑色絮状物X是Ag.
③实验ⅱ中的化学反应方程式是Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O.
(4)小组认为在酸性条件下,SO32-的还原性增强,生成X的化学方程式是Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4

分析 (1)①Na2SO3和AgNO3发生复分解反应生成亚硫酸银和硝酸钠,根据资料,产生白色浑浊;
②Ag2O为碱性氧化物和酸反应生成盐和水;
(2)①AgNO3为强酸弱碱盐,在溶液中水解显酸性;
②Na2SO3为强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性;
(3)Ⅰ.Ag2SO3在碱性较强条件下,溶解或Ag2SO3被氧化成Ag2SO4溶解,溶液a中碱性较强,沉淀溶解消失的原因可能是溶解;
Ⅱ.根据b、c、d三次实验对比可知,亚硫酸银在溶液中沉淀析出的大致PH范围是6-8,;
Ⅲ.①实验Ⅰ中沉淀不溶解,而氧化银能溶于盐酸中,所以得到的棕黑色沉淀不是氧化银,
②沉淀能与浓硝酸反应产生红棕色气体,说明具有还原性,反应后加入硝酸钡无明显现象,说明不存在硫酸根离子,再加入氯化钡产生白色沉淀,白色沉淀为氯化银,所以d 中的棕黑色絮状物X是银;
③实验Ⅱ中的化学反应为银和硝酸的反应,银和硝酸反应生成硝酸银、二氧化氮、水;
(4)根据以上分析可知在酸性条件下,亚硫酸根离子的还原性增强,+4价硫的亚硫酸银,被+1价银氧化生成银和硫酸.

解答 解:(1)①Na2SO3和AgNO3发生复分解反应:Na2SO3+AgNO3=Ag2SO3↓+NaNO3,根据资料Ag2SO3:白色、难溶于水,所以现象为:产生白色浑浊,
故答案为:产生白色浑浊;
②Ag2O为碱性氧化物,和盐酸反应生成氯化银和水,反应为:Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O,
故答案为:Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O;
(2)①AgNO3为强酸弱碱盐,在溶液中pH=5,其水解离子方程为:Ag++H2O?H++AgOH,
故答案为:Ag+
②Na2SO3为强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性,则溶液的pH=10,其水解离子方程为:SO32-+H2O?HSO3-+OH-
故答案为:SO32-+H2O=HSO3-+OH-
(3)Ⅰ.溶液a中PH=10,碱性较强,沉淀溶解消失的原因可能是Ag2SO3在碱性较强条件下,溶解或Ag2SO3被氧化成Ag2SO4溶解,
故答案为:Ag2SO3在碱性较强条件下,溶解或Ag2SO3被氧化成Ag2SO4溶解;
Ⅱ.b试管中PH=8、c试管中PH=6、d试管中PH=2,d试管中,白色沉淀转化为棕黑色的沉淀X,由三次实验对比可知,亚硫酸银在溶液中沉淀析出的大致PH范围是6-8,
故答案为:6-8;
Ⅲ.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,
故答案为:Ag2O;
②沉淀能与浓硝酸反应产生红棕色气体,说明具有还原性,反应后加入硝酸钡无明显现象,说明不存在硫酸根离子,再加入氯化钡产生白色沉淀,白色沉淀为氯化银,所以向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只能为金属单质,只能为银,
故答案为:Ag;
③向X中加入过量浓HNO3,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,反应为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O,
故答案为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O;
(4)X为Ag,白色沉淀转化为X,为在酸性条件下,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+H2O=2Ag+H2SO4
故答案为:还原;Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4

点评 本题考查了盐的水解原理的应用、氧化还原反应等知识,侧重于学生的分析能力的考查,掌握硫、氮及其化合物的性质是解答的关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.2015年8月12日23:30左右,天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸,发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品氰化钠,数量为700吨左右.
资料:氰化钠化学式为NaCN,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,有微弱的苦杏仁气味.剧毒,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡.熔点563.7℃,沸点1496℃.易溶于水,易水解生成氰化氢,水溶液呈强碱性,是一种重要的化工原料,用于电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面.
(1)用离子方程式表示其水溶液呈强碱性的原因:CN-+H2O?HCN+OH-
(2)氰化钠要用双氧水或硫代硫酸钠中和.①用双氧水处理产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,请写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑;
②用硫代硫酸钠中和的离子方程式为CN-+S2O32-═A+SO32-,A为SCN-(填化学式).
(3)含氰废水中的CN-有剧毒.
①CN-中C元素显+2价,N元素显-3价,则非金属性N>C(填<,=或>)
②在微生物的作用下,CN-能够被氧气氧化成HCO3-,同时生成NH3,该反应的离子方程式为2CN-+4H2O+O2$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$2HCO3-+2NH3
③用图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是D
A.用石墨作阳极,铁作阴极
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C.阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
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(4)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂,也可用于含氰废水的消毒.某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:

已知:2Na2CO3 (aq)+3H2O2 (aq)?2Na2CO3•3H2O2 (s)△H<0,请回答下列问题:
①下列物质中,不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有C.
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19.下列物质中和苯互为同系物的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.如图装置是实验室中物质分离的常用装置,请回答下列问题.
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