3.某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究.
(1)测得Na2SO3溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是SO32-、Ag+
(2)调节pH,实验记录如下:
实验pH现象
A10产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
B6产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解
c2产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液
②Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为:Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O.
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为2Ag++O2+2SO32-=Ag2SO4↓+SO42-
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解.另取Ag2SO4固体置于足量Na2SO3溶液中,未溶解.
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体
Ⅲ.用Ba(NO32溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀
①实验I的目的是证明X不是Ag2O.
②根据实验现象,分析X是Ag.
③Ⅱ中反应的化学方程式是Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O.
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强.+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化.通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通入Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是SO2
②白色沉淀转化为X的化学方程式是Ag2SO3+H2O$\frac{\underline{\;H+\;}}{\;}$2Ag+H2SO4
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