题目内容
【题目】沉淀转化广泛应用于工业生产和科学实验。为了探究AgCl、Ag2S(黑色)的溶解性及转化等相关性质,做以下实验:
步 骤 | 现 象 |
Ⅰ.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中至恰好完全反应。 | 产生白色沉淀。 |
Ⅱ.过滤出Ⅰ中的白色沉淀置于试管中,在试管中加入过量Na2S溶液并充分振荡。 | 白色沉淀变为黑色。 |
Ⅲ.过滤出Ⅱ中的黑色沉淀置于试管中,在试管中加入过量的NaCl溶液并充分振荡后静置。 | 沉淀由黑色最后完全变为乳白色。 |
回答下列问题:
(1)Ⅰ中的白色沉淀是__________。
(2)写出Ⅱ中沉淀变黑的离子方程式__________ ,沉淀转化的主要原因是______________。
(3)滤出步骤Ⅲ中的乳白色沉淀,加入过量的浓HNO3使之充分反应,有红棕色气体生成,尚有部分沉淀未溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。
ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;
ⅱ.将Y与足量的KI溶液充分混合,白色沉淀最终转化为黄色沉淀。
① 由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是_______。
② 由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有__________和__________。
(4)为了证明实验步骤Ⅲ中的黑色沉淀只有在NaCl存在下,才能和氧气反应转化为乳白色沉淀,设计了如下对照实验并将实验结果记录在右侧的表格中。
装置 | 实验结果 |
B | 一段时间后,出现乳白色沉淀 |
C | 一段时间后,无明显变化 |
①A中,盛有MnO2的玻璃仪器名称是_________________。
②C中盛放的是物质W的悬浊液,W是________(填化学式)。
③请完成B中发生反应的反应式并配平:_____
Ag2S+ + + H2O AgCl+ + NaOH
________
【答案】 AgCl 2AgCl+S2— =Ag2S+2Cl— Ag2S的溶解度小于AgCl或Ag2S更难溶 SO42— AgCl S 平底烧瓶 Ag2S 2 Ag2S+4NaCl+O2+2 H2O=4 AgCl+2S+4 NaOH
【解析】将NaCl与AgNO3溶液混合,产生白色沉淀为氯化银沉淀,向所得固液混合物中加Na2S溶液,沉淀变为黑色,滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液,较长时间后,沉淀变为乳白色,O2将Ag2S氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,由于c(Ag+)减小,有利于③中反应平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀。
(1)将NaCl与AgNO3溶液混合发生复分解反应生成氯化银白色沉淀,Ⅰ中的白色沉淀是AgCl,故答案为:AgCl;
(2)向所得固液混合物中加Na2S溶液,会生成黑色沉淀,是因为硫化银溶解度小于氯化银,出现了沉淀转化,Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是:2AgCl(s)+S2-Ag2S(s)+2Cl-,故答案为:2AgCl(s)+S2-Ag2S(s)+2Cl-;Ag2S比AgCl溶解度更小;
(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,推测含有AgCl.用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,是浓硝酸被还原生成的二氧化氮,部分沉淀未溶解为氯化银,则被氧化的只能为S元素,故乳白色沉淀为AgCl和S的混合物;其中S被稀硝酸氧化成硫酸根离子,则在步骤Ⅴ中向X中滴加Ba(NO3)2溶液会生成BaSO4沉淀,再结合步骤Ⅲ中黑色沉淀消失可知硫化银与空气中氧气反应生成硫单质,同时生成氯化银沉淀,过滤得到滤液X和白色沉淀Y为S。
①向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀为硫酸钡,由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是SO42-,故答案为:SO42-;
②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀为S,故答案为:AgCl;S;
(4)①A中,盛有MnO2的玻璃仪器是平底烧瓶,故答案为:平底烧瓶;
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,则装置C中应该不含氯化钠溶液,即为Ag2S悬浊液,通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因,故答案为:Ag2S;
③装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以NaOH形式存在,则未知的反应物为NaOH,再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平可得反应方程式:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O4AgCl+2S+4NaOH,故答案为:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O4AgCl+2S+4NaOH。
【题目】甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备CH3OH。
(1)若在密闭容器中充入CO和H2,研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),实验结果如图所示。
①温度高低比较:T1____T2。
②下列判断正确的是______________。
A.该反应是放热反应
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.由 T1到T2,ΔS减小
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
③在T1温度时,将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,若容器内气体的压强减小到开始时的一半,此时CO的转化率为______________,平衡常数为________________。(填计算结果)
(2)在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表:
时间 | 浓度(mol/L) | ||
c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) | |
第0 min | 4.0 | 8.0 | 0 |
第10min | 3.8 | 7.6 | 0.2 |
第20min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第30min | 3.4 | 6.8 | 0.6 |
第40min | 3.9 | 7.8 | 0.1 |
p>① CO的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min)=________________。
② 若在第30min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是______________。