Question

11．某化学小组对Na₂SO₃和AgNO₃在不同pH下的反应及产物，进行了以下实验探究．
查阅资料：Ⅰ．Ag₂SO₃：白色、难溶于水；
Ⅱ．Ag₂O：棕黑色、难溶于水，易与酸溶液反应．
（1）根据资料：
①通常情况Na₂SO₃溶液和AgNO₃溶液反应产生的现象是产生白色浑浊．
②若Ag₂O与盐酸反应，其化学方程式应为Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O．
（2）检测溶液pH：
①0.1mol/LAgNO₃溶液的pH=5，引发这一结果的微粒是Ag⁺．
②0.1mol/LNa₂SO₃溶液的pH=10，其原因用离子方程式解释是SO₃^2-+H₂O=HSO₃^-+OH^-．
（3）实验探究：在不同pH条件下Na₂SO₃溶液与AgNO₃溶液混合反应．实验记录如图：

Ⅰ．实验a中沉淀溶解消失的原因，可能是Ag₂SO₃在碱性较强条件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解．
Ⅱ．Ag₂SO₃在溶液中沉淀析出的大致pH范围是6-8．
Ⅲ．将d中棕黑色絮状物X滤出、洗净、进行实验分析：

实验	操作	现象
ⅰ	将其置于试管中加稀盐酸、观察	无明显现象
ⅱ	将其置于试管中加足量浓硝酸、观察	立即产生红棕色气体
ⅲ	在ⅱ反应所得溶液中，加Ba（NO3）2溶液、观察，再加BaCl2、观察	前者无明显现象，后者出现白色沉淀

①由实验ⅰ得出的结论是黑棕色沉淀不是Ag₂O．
②d中的棕黑色絮状物X是Ag．
③实验ⅱ中的化学反应方程式是Ag+2HNO_3（浓）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O．
（4）小组认为在酸性条件下，SO₃^2-的还原性增强，生成X的化学方程式是Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）①Na₂SO₃和AgNO₃发生复分解反应生成亚硫酸银和硝酸钠，根据资料，产生白色浑浊；
②Ag₂O为碱性氧化物和酸反应生成盐和水；
（2）①AgNO₃为强酸弱碱盐，在溶液中水解显酸性；
②Na₂SO₃为强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性；
（3）Ⅰ．Ag₂SO₃在碱性较强条件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解，溶液a中碱性较强，沉淀溶解消失的原因可能是溶解；
Ⅱ．根据b、c、d三次实验对比可知，亚硫酸银在溶液中沉淀析出的大致PH范围是6-8，；
Ⅲ．①实验Ⅰ中沉淀不溶解，而氧化银能溶于盐酸中，所以得到的棕黑色沉淀不是氧化银，
②沉淀能与浓硝酸反应产生红棕色气体，说明具有还原性，反应后加入硝酸钡无明显现象，说明不存在硫酸根离子，再加入氯化钡产生白色沉淀，白色沉淀为氯化银，所以d 中的棕黑色絮状物X是银；
③实验Ⅱ中的化学反应为银和硝酸的反应，银和硝酸反应生成硝酸银、二氧化氮、水；
（4）根据以上分析可知在酸性条件下，亚硫酸根离子的还原性增强，+4价硫的亚硫酸银，被+1价银氧化生成银和硫酸．

解答 解：（1）①Na₂SO₃和AgNO₃发生复分解反应：Na₂SO₃+AgNO₃=Ag₂SO₃↓+NaNO₃，根据资料Ag₂SO₃：白色、难溶于水，所以现象为：产生白色浑浊，
故答案为：产生白色浑浊；
②Ag₂O为碱性氧化物，和盐酸反应生成氯化银和水，反应为：Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O，
故答案为：Ag₂O+2HCl=2AgCl+H₂O；
（2）①AgNO₃为强酸弱碱盐，在溶液中pH=5，其水解离子方程为：Ag⁺+H₂O?H⁺+AgOH，
故答案为：Ag⁺；
②Na₂SO₃为强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性，则溶液的pH=10，其水解离子方程为：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，
故答案为：SO₃^2-+H₂O=HSO₃^-+OH^-；
（3）Ⅰ．溶液a中PH=10，碱性较强，沉淀溶解消失的原因可能是Ag₂SO₃在碱性较强条件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解，
故答案为：Ag₂SO₃在碱性较强条件下，溶解或Ag₂SO₃被氧化成Ag₂SO₄溶解；
Ⅱ．b试管中PH=8、c试管中PH=6、d试管中PH=2，d试管中，白色沉淀转化为棕黑色的沉淀X，由三次实验对比可知，亚硫酸银在溶液中沉淀析出的大致PH范围是6-8，
故答案为：6-8；
Ⅲ．①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水，溶液的pH=2，产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X，向X中滴加稀盐酸，无明显变化，说明X不是Ag₂O，
故答案为：Ag₂O；
②沉淀能与浓硝酸反应产生红棕色气体，说明具有还原性，反应后加入硝酸钡无明显现象，说明不存在硫酸根离子，再加入氯化钡产生白色沉淀，白色沉淀为氯化银，所以向X中加入过量浓HNO₃，产生红棕色气体为NO₂，X与浓硝酸发生氧化还原反应，X只能为金属单质，只能为银，
故答案为：Ag；
③向X中加入过量浓HNO₃，产生红棕色气体为NO₂，银和硝酸反应，氮元素从+5变为+4价，同时生成硝酸银和水，反应为：Ag+2HNO_3（浓）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O，
故答案为：Ag+2HNO_3（浓）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O；
（4）X为Ag，白色沉淀转化为X，为在酸性条件下，亚硫酸银中+4价的硫，被+1价银氧化，生成银和硫酸，反应为：Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄，
故答案为：还原；Ag₂SO₃+H₂O=2Ag+H₂SO₄．

点评 本题考查了盐的水解原理的应用、氧化还原反应等知识，侧重于学生的分析能力的考查，掌握硫、氮及其化合物的性质是解答的关键，题目难度中等．