Question

【题目】某实验小组探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液的反应。

实验I	操作	现象
	滴加5滴0.1mol/L Na2SO3溶液，振荡	产生白色沉淀，测得混合溶液pH=5
	继续滴加0.1mol/L Na2SO3溶液，振荡	白色沉淀增多，继续滴加，白色沉淀消失，测得混合溶液pH=9

资料：Ag2SO3，白色固体，难溶于水；Ag2SO4，白色固体，微溶于水；AgOH，白色固体，常温下不稳定，易分解产生棕褐色固体。

(1)测得0.1mol/L Na2SO3溶液pH=10，用离子方程式解释原因：_______。

(2)实验小组对白色沉淀的成分提出猜想：

①可能含Ag2SO3。

②可能含Ag2SO4，理由是________。

③可能含AgOH。

实验产生的白色沉淀放置一段时间后未发生明显变化，排除猜想③。

(3)检验白色沉淀的成分

(资料：Ag++2S2O32Ag(S2O3)23，Ag(S2O3)23在溶液中稳定存在。)

测得沉淀C质量小于沉淀B，试剂1和试剂2分别是_____、______，说明白色沉淀是Ag2SO3和Ag2SO4的混合物。

(4)探究白色沉淀消失的原因。实验小组设计对照实验：

	实验II	实验III
实验操作
现象	沉淀溶解

① 补充实验III的实验操作及现象：_______，证明SO32使白色沉淀溶解。

② 查阅资料：Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液中形成Ag(SO3)23。白色沉淀中含有g2SO4，但还能全部溶解于Na2SO3溶液的原因是______。

(5)探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应。

实验IV	操作	现象
	步骤i：滴加一定体积0.1 mol/L Na2SO3溶液	产生白色沉淀
	步骤ii：再加入NaOH溶液调pH=14，振荡	白色沉淀变黑，经检验为Ag

步骤ii中Ag2SO3发生反应的离子方程式是_________。

(6)综合实验I和IV，说明AgNO3溶液与Na2SO3溶液的反应类型与_______有关。

Answer 1

【答案】SO32+H2OHSO3+OH SO32可能被O2氧化 Ba(NO3)2溶液 盐酸溶液 操作：滴加NaOH溶液至pH=9，现象：白色沉淀不溶解 Ag2SO4微溶，溶液中存在SO32，Ag2SO4易转化为更难溶的Ag2SO3，进而被Na2SO3溶液溶解。 Ag2SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O 反应物的相对浓度、pH

【解析】

试验I在AgNO3溶液中滴加Na2SO3溶液生成白色沉淀，可以考虑生成Ag2SO3沉淀；同时考虑亚硫酸盐易被空气中的氧气氧化，又可以考虑白色沉淀中有Ag2SO4；加入的Na2SO3溶液呈碱性，所以还可以考虑AgOH。随着Na2SO3溶液滴入量的增加，PH值也逐渐增大，沉淀先增加后溶解，可见该反应与反应物的用量和PH有关。

小题(3)是对于白色沉淀的检验：用Na2S2O3溶液溶解沉淀，使Ag+结合成Ag(S2O3)23而溶解，释放出白色沉淀中的阴离子，再用可溶钡盐+盐酸检验可能的SO32和SO42。

小题(4)是对于白色沉淀溶解的原因探究：根据所给信息，沉淀的溶解应是生成了Ag(SO3)23。溶解过程中有两个量在变：Na2S2O3的量和PH，因此可从这两方面进行探究。

小题(5)是探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应：根据实验现象可直接判断。

(1) Na2SO3溶液呈碱性的原因是弱酸根离子SO32的水解：SO32+H2OHSO3+OH，故答案为：SO32+H2OHSO3+OH

(2)+4价硫的还原性较强，易被氧化。根据实验环境，可考虑Ag+或O2，由于Ag+的还原产物Ag为黑色，可排除，所以可能产生Ag2SO4的理由是SO32可能被O2氧化，故答案为：SO32可能被O2氧化

(3) 对于白色沉淀的检验：用Na2S2O3溶液溶解沉淀，使Ag+结合成Ag(S2O3)23而溶解，释放出白色沉淀中的阴离子，再用可溶钡盐将可能的SO32和SO42沉淀，分离出的沉淀用盐酸溶解，如果能全溶解，则不含SO42，如果不能全溶解，则含SO42，故答案为：Ba(NO3)2溶液；盐酸溶液

(4) ①为证明是SO32是使白色沉淀溶解的原因，本题设计了对照试验，为此要控制好变量，排除溶液PH值的影响，即应在对照组的白色沉淀中滴加NaOH溶液至PH=9，故答案为：操作：滴加NaOH溶液至pH=9，现象：白色沉淀不溶解

②Ag2SO4在水中存在溶解平衡：Ag2SO4(s) Ag+(aq)+ SO42(aq)，加入的SO32将Ag+结合成溶解性更小的Ag2SO3，c(Ag+)降低，促进Ag2SO4转化成Ag2SO3，并进一步转化成Ag(SO3)23，直至完全溶解，故答案为：Ag2SO4微溶，溶液中存在SO32，Ag2SO4易转化为更难溶的Ag2SO3，进而被Na2SO3溶液溶解

(5) 试验IV通过改变沉淀所在环境的PH来探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应。从试验现象及产物可知，加入NaOH溶液至pH=14时发生了氧化还原反应，生成了Ag，可知S应被氧化成SO42，所以反应离子方程式为: Ag2span>SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O，故答案为：Ag2SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O

(6) 根据试验I和IV及以上分析可知: AgNO3溶液与Na2SO3溶液在PH=5时先生成Ag2SO3，发生的是复分解反应；如果提高Na2SO3溶液的相对浓度(即加入过量的Na2SO3溶液至PH=9)又溶解为络合离子Ag(SO3)23；而如果提高碱性至PH=14时生成的是Ag和SO42，发生的是氧化还原反应。所以两者的反应类型与反应物的相对浓度、pH都有关，故答案为：反应物的相对浓度、pH