Question

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=11，AgNO₃溶液pH=5，二者水解的离子分别是            。

（2）调节pH，实验记录如下：

实验	pH	现象
A	10	产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B	6	产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
C	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

查阅资料得知：

Ⅰ．Ag₂SO₃：白色，难溶于水，溶于过量Na₂SO₃的溶液

Ⅱ．Ag₂O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应

①推测a中白色沉淀为Ag₂SO₃，离子方程式是            。

②推测a中白色沉淀为Ag₂SO₄，推测的依据是            。

（3）取b、c中白色沉淀，置于Na₂SO₃溶液中，沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag₂SO₄，实验方法是：另取Ag₂SO₄固体置于         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(NO₃)₂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             。

②根据实验现象，分析X的性质和元素组成是            。

③Ⅱ中反应的化学方程式是            。

（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，还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性，实验如图所示：

①气体Y是          。

②白色沉淀转化为X的化学方程式是            。

Answer

（1）SO32-、Ag+

（2）①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓②SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀

（3）过量Na2SO3

（4）①检验X是否为Ag2O(②还原性; 含有Ag元素，不含S元素③Ag+2HNO3(浓)═AgNO3+NO2↑+H2O

（5）①SO2②Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4

【解析】

试题分析：（1）Na2SO3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：SO32-+H2O HSO3-+OH-，AgNO3为强酸弱碱盐，在溶液中pH=5，其水解离子方程为：Ag++H2OH++AgOH，故答案为：SO32-、Ag+；

（2）①推测a中白色沉淀为Ag2SO3，Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3，Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液，生成沉淀的离子方程式为：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓，故答案为：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓；

②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，其依据为：SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀，故答案为：SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀；

（3）Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解，说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3，另取Ag2SO4固体，同样条件置于足量Na2SO3溶液中，进行对照试验，发现沉淀不溶解，故答案为：Na2SO3；

（4）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：检验X是否为Ag2O；

②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具有还原性，X只能为金属单质，只能为银，含有Ag元素，不含S元素，故答案为：有还原性； 含有Ag元素，不含S元素；

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，反应方程式为：Ag+2HNO3(浓)═AgNO3+NO2↑+H2O，故答案为：Ag+2HNO3(浓)═AgNO3+NO2↑+H2O；

（5）①海绵状棕黑色物质X为Ag，产生Ag的原因，可能为随着酸性的增强．+4价硫的还原性增强，能被+1价银氧化，实验确认，可通+4价硫的氧化物二氧化硫进行实验确认，通入二氧化硫后，瓶中白色沉淀Ag2SO3转化为棕黑色Ag，故答案为：SO2；

②X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：Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4。

考点：考查了性质实验方案的设计的相关知识。