题目内容
【题目】某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。
实验 | 试剂 | 现象 | |
试管 | 滴管 | ||
AgNO3溶液 (pH = 4) | Na2S溶液 (pH = 9) | 出现黑色沉淀 |
(1)用离子方程式解释Na2S溶液pH > 7的原因:________。
(2)实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag,设计实验验证。
已知:i.浓硝酸能将Ag2S转化为和;
ii.Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液,而Ag2S和Ag均不能。
① 设计并实施如下实验,证实沉淀中含有Ag2S。
试剂1和试剂2分别是_________、_________。
现象1和现象2分别是_________、_________。
② 设计并实施如下实验,证实沉淀中不含有Ag2O,将实验操作和现象补充完整。
实验操作 | 实验现象 | |
步骤i | 取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸 | 出现白色沉淀 |
步骤ii | 取少量洗涤后的黑色沉淀,____________ | ____________ |
③ 经检验,沉淀不含有Ag。
(3)实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性,在一定条件下能够氧化Na2S,设计实验进行研究(实验装置如右图所示),测得电压为a()。
对AgNO3溶液中氧化的物质进行推测:
假设1: 的AgNO3溶液中氧化了;
假设2: 的AgNO3溶液中氧化了。
利用右图装置继续研究(已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
① 将的AgNO3溶液替换为_______溶液,记录电压为b()。
② 上述实验证实了氧化的物质中一定包含,其证据是______。
实验结论:AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。
【答案】 S2- + H2O HS- + OH- 浓硝酸 Ba(NO3)2溶液 黑色沉淀溶解,有红棕色气体生成 生成白色沉淀 加入浓氨水,过滤后,向滤液中滴加盐酸 滴加盐酸后,无明显现象 pH=4的 NaNO3溶液 a>b
【解析】(1)Na2S溶液,因硫离子水解而使其显碱性,故其pH > 7,离子方程式为S2- + H2O HS- + OH-。
(2)①由题中信息可知,浓硝酸能将Ag2S转化为和,所以可以向黑色沉淀中加入足量的浓硝酸,黑色沉淀溶解后,向溶液中加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,证明黑色沉淀中含有Ag2S。因此,试剂1和试剂2分别是浓硝酸、Ba(NO3)2溶液;现象1和现象2分别是黑色沉淀溶解并有红棕色气体生成、生成白色沉淀。
② 根据题中信息可知,Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液,而Ag2S和Ag均不能。因此,可以设计并实施如下对比实验,证实沉淀中不含有Ag2O,实验操作和现象如下表:
实验操作 | 实验现象 | |
步骤i | 取少量银氨溶液,向其中滴加盐酸 | 出现白色沉淀 |
步骤ii | 取少量洗涤后的黑色沉淀,加入浓氨水,过滤后,向滤液中滴加盐酸 | 滴加盐酸后,无明显现象 |
③ 经检验,沉淀不含有Ag。
(3)① 根据控制变量法的原理,将的AgNO3溶液替换为pH=4的 NaNO3溶液,记录电压为b()。
② 由题意知,若a>b,说明的AgNO3溶液的氧化性强于pH=4的 NaNO3溶液。因此,上述实验证实了氧化的物质中一定包含,其证据是a>b。
【题目】能量是国民经济发展的重要基础,天然气是我国目前使用的主要能源。
(1)已知
化学键 | C-H | C=O | O=O | H-O |
E/(KJ/mol) | a | b | c | d |
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=______kJ/mol。
(2)燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。下图甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为硫酸)该电池的正极反应为_________。
(3)利用上述燃料电池,按下图所示装置进行电解,A、B、C、D均为铂电极,
I.甲槽中有200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如上图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计)
①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度__________mol/L。
②t2时所得溶液的pH=________。
Ⅱ.乙槽中为足量的AgNO3溶液。则阳极反应为__________。t3时电解结束,为了使溶液恢复原样,则可以在反应后的溶液中加入______(填化学式)。