题目内容

【题目】某学生为探究AgCl沉淀的溶解和转化,其实验方案及记录如下:

步骤和现象

现象

.将等体积等浓度的AgNO3溶液和NaCl溶液混合,过滤,得滤液X和白色沉淀Y

.向滤液X 中滴加几滴饱和KI溶液

生成黄色沉淀M

.取少量白色沉淀Y,滴加几滴饱和Na2S溶液

沉淀Y 转化为黑色沉淀Z

.取少量白色沉淀Y,滴加几滴浓氨水

沉淀Y逐渐溶解

(1)由步骤Ⅱ的现象可推测,滤液 X 中除了含有Na+NO3-,还含有的离子有_____

(2)写出步骤Ⅲ中生成黑色沉淀 Z 的离子方程式为_________________,白色沉淀Y 转化为黑色沉淀 Z 的主要原因是___________

(3)已知:Ag+ + 2NH3· H2OAg(NH3)2++2H2O,用平衡移动原理解释步骤Ⅳ中加入浓氨水沉淀逐渐溶解的原因__________________

(4)为了进一步探究银的难溶化合物沉淀溶解的多样性,该同学又做了如下对比实验 V:

①取少量黑色沉淀 Z 和黄色沉淀 M,分置于两支试管中

②然后分别滴加同体积同浓度的稀硝酸,观察到黄色沉淀 M 不溶解,黑色沉淀 Z 溶解,并且有无色气体产生。综合实验Ⅱ至实验 V 的信息,下列预测正确的是__________

A.黑色沉淀 Z 比黄色沉淀 M 更难溶于水

B.黑色沉淀 Z 溶解于稀硝酸是因为发生了氧化还原反应

C.由步骤Ⅳ可以推测:实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管

D.在步骤Ⅳ之后,继续滴加浓硝酸后又有 AgCl 沉淀生成

【答案】Ag+Cl(H+OH-) 2AgCl(s)+S2﹣(aq)Ag2S(s)+2Cl(aq) 该温度下,Ag2SAgCl溶解度更小 AgCl(g)Ag+(aq)+Cl(aq),银离子与氨分子结合,降低了溶液中银离子的浓度,使上述平衡正向移动,促使AgCl溶解 BD

【解析】

(1)由步骤的浑浊AgI可知,滤液X中除了含有Na+NO3,还含有Ag+,因为AgNO3溶液和NaCl溶液等体积等浓度,所以Cl离子肯定存在(当然H+OH-也存在,只是浓度很小)。答案为:Ag+Cl(H+OH-)

(2)该温度下,Ag2SAgCl溶解度更小,故氯化银转化成硫化银的反应为:2AgCl(s)+S2(aq)Ag2S(s)+2Cl(aq)答案为:2AgCl(s)+S2(aq)Ag2S(s)+2Cl(aq)该温度下,Ag2SAgCl溶解度更小;

(3)在白色沉淀AgCl中,存在平衡:AgCl(g)Ag+(aq)+Cl(aq),银离子与氨分子结合成Ag(NH3)2+,降低了溶液中银离子的浓度,使上述平衡正向移动,促使AgCl溶解。答案为:AgCl(g)Ag+(aq)+Cl(aq),银离子与氨气分子结合,降低了溶液中银离子的浓度,使上述平衡正向移动,促使AgCl溶解;

(4)A.由题干信息知,Ag2SAgI易溶于硝酸,但没有提供比较Ag2SAgI在水中的溶解能力或能否转化的信息,所以无法确定Ag2SAgI的水溶性大小,A不正确;

BAg2S(s)2Ag+(aq)+S2(aq)中,S2有强还原性,被硝酸氧化后,离子浓度下降,导致沉淀溶解平衡正向移动,Ag2S溶解,B正确;

C.由步骤可以推测,氨水可以结合Ag+,但不能与Ag反应,实验室不可用氨水洗涤银镜反应后的试管,C错误;

DAg++2NH3·H2OAg(NH3)2++2H2OH+可以消耗一水合氨,使得平衡逆向移动,c(Ag+)增大,当c(Ag+)c(Cl)>Ksp(AgCl)时,白色沉淀AgCl会再次出现,D正确;

答案为:BD

练习册系列答案
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++H2O

物质

摩尔质量(g/mol)

密度(g/mL)

沸点()

水中的溶解性

异戊醇

88

0.81

131

微溶

乙酸

60

1.05

118

可溶

乙酸异戊酯

130

0.80

142

难溶

环己烷

84

0.78

81

难溶

实验步骤:

①在A中加入 4.4 g 的异戊醇、6.0 g 的冰醋酸、1.0 mL 浓硫酸、25 mL 环己烷和搅拌磁子。在仪器A上方放置仪器B,保证磨口严密,并将整个装置固定。

②打开磁力搅拌并缓慢加热A,直到溶剂开始回流。保持此温度加热,维持体系回流 50 分钟。

③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。

④最后再用水洗涤有机层一次,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻。

⑤过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,得乙酸异戊酯 3.51 g

(1)仪器B 的名称为_____________

(2)步骤②中,在“打开磁力搅拌并缓慢加热A”前,遗漏了一个重要操作。此疏漏可造成整个实验失败并引起火灾风险。此遗漏的操作为 _______________________

(3)步骤③中水洗的目的是_______;步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是________

(4)步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时,实验者应在_________ 左右收集产品。通过计算,本实验的产率是_____________

(5)在真实的合成实验中,往往会在装置 A 与装置 B 之间添加一个分水器(如图)。其基本工作原理是:溶剂环己烷和反应中生成的水形成二元共沸物,沸腾时二者共同蒸出,经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层,被带出的水分处于_________(选填上或下)。由上述工作原理可知,分水器在此实验中最大的作用是________。分水器的另一重要用途是观察和控制反应进度。假设本实验产率达到 100%,且反应生成的水被全部蒸出并完全冷凝,则分水器中可分离得到的水的体积为_____mL(水的密度取1.00 g/mL,不考虑浓硫酸中的水分)

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