题目内容
【题目】已知25℃ Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。沙市中学某研究性学习小组探究
AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。
步 骤 | 现 象 |
Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合 | 产生白色沉淀 |
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液 | 沉淀变为黑色 |
Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液 | 较长时间后,沉淀变为乳白色 |
(1)Ⅰ中的白色沉淀是 。
(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的的离子方程式是 ,沉淀转化的主要原因是 。
(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,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.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀
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AgCl和另一种沉淀_____ _。
(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中 乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。
现 象 | 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中产生的气体是_________。
②C中盛放的物质W是_________。
③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整):
2Ag2S + + + 2H2O 4AgCl + + 4NaOH
④从平衡移动的角度,解释B中NaCl的作用: 。
【答案】(1)AgCl
(2)2AgCl(s)+ S2- Ag2S(s)+ 2Cl- ;Ag2S比AgCl溶解度更小(或Ag2S的Ksp更小)
(3)① SO42-;② S
(4)① O2 ;② Ag2S 的悬浊液
③
④ 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
【解析】
试题分析:(1)Ⅰ中NaCl与AgNO3溶液混合发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,所以白色沉淀是AgCl。
故答案为:AgCl;
(2)水中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),向所得固液混合物中加Na2S溶液由于S2-与Ag+生成Ag2S使上述平衡正向移动,最终白色沉淀变黑,该反应离子方程式是:2AgCl(s)+ S2- Ag2S(s)+ 2Cl- 。沉淀转化的主要原因是:Ag2S比AgCl溶解度更小(或Ag2S的Ksp更小)。
故答案为:2AgCl(s)+ S2- Ag2S(s)+ 2Cl-;Ag2S比AgCl溶解度更小(或Ag2S的Ksp更小);
(3)滤出黑色沉淀加入NaCl溶液,较长时间后,沉淀变为乳白色。滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,部分沉淀未溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。向X中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,说明X中含有SO42-;向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明白色沉淀Y为AgCl;可进一步确定乳白色沉淀含有AgCl和单质S。
故答案为:SO42-;S;
(4)该学生的实验目的是通过对照实验确认了步骤Ⅲ中 乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。所以①在MnO2做催化剂条件下H2O2发生分解反应生成O2,即A中产生的气体是O2;②C中盛放的物质W是Ag2S 的悬浊液;③ B中产生沉淀的反应为:2Ag2S+O2+4NaCl+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH。B中NaCl的作用: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。
故答案为:① O2 ;② Ag2S 的悬浊液;③2Ag2S+O2+4NaCl+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH;④O2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。