Question

某小组研究AgCl的溶解平衡：向10 mL 1mol/L KCl 溶液中加入1 mL 0.2 mol/LAgNO₃溶液，将浑浊液均分为2份，进行如下实验：

实验序号	实验操作	实验现象
I	将其中一份浑浊液过滤，向滤液中放入Mg条	i. 滤液澄清透明，用激光照射有丁达尔现象。 ii. 放入Mg条后，立即有无色气泡产生，气体可燃，滤液中出现白色浑浊。 iii. 一段时间后开始出现棕褐色浑浊物，Mg条表面也逐渐变为棕褐色，产生气泡的速率变缓慢。
II	向另一份浑浊液中放入大小相同的Mg条	iv. 棕褐色浑浊物的量明显多于实验I，Mg条表面棕褐色更深，其他现象与ii、iii相同。

已知：AgOH不稳定，立即分解为Ag₂O（棕褐色或棕黑色），Ag粉为黑色，AgCl、Ag₂O可溶于浓氨水生成Ag(NH₃)₂^＋

（1）滤液所属分散系为________。

（2）现象ii中无色气泡产生的原因是_________（写出化学方程式）。

（3）现象iii中，导致产生气泡的速率下降的主要影响因素是________。

（4）甲认为Mg条表面的棕褐色物质中一定有Ag和Ag₂O，其中生成Ag的离子方程式为____。

（5）甲设计实验检验Ag：取实验I中表面变为棕褐色的Mg条于试管中，向其中加入足量试剂a，反应结束后，继续向其中加入浓硝酸，产生棕色气体，溶液中有白色不溶物。

① 白色不溶物为_____（填化学式），棕色气体产生的原因是_____（写离子方程式）。

② 试剂a为________，加入试剂a的目的是________。

③ 该实验能证明棕褐色物质中一定有Ag的实验现象是________。

（6）甲进一步设计实验验证了Mg条表面的棕褐色物质中有Ag₂O，实验方案是：取实验I中表面变为棕褐色的Mg条_________。

（7）综合上述实验，能说明存在AgCl(s) Ag⁺(aq) + Cl^－(aq)的证据及理由有________。

Answer

胶体 Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ 固体表面积 Mg+2Ag+=Mg2++2Ag AgCl Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 盐酸 将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag 加入浓硝酸后产生棕色气体 用蒸馏水洗涤后，加浓氨水浸泡，取上层清液于试管中，加入适量乙醛，水浴加热，有黑色的Ag生成 在Cl-过量的情况下，实验Ⅰ的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，说明Ag+与Cl-在生成沉淀的同时存在沉淀的溶解；结合实验Ⅱ中 棕褐色成电量比实验Ⅰ多，进一步说明平衡发生了移动。

【解析】

实验本题主要考察了难溶电解质的沉淀溶解平衡；10 mL 1mol/L KCl 溶液中加入1 mL 0.2 mol/LAgNO3溶液，生成氯化银沉淀，同时氯化钾过量很多；

实验I：将其中一份浑浊液过滤，除掉氯化银沉淀；

i. 滤液澄清透明，用激光照射有丁达尔现象，说明分散系属于胶体，

ii. 放入Mg条后，由于Mg属于活泼金属与水可以反应，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑消耗了水破坏了氯化银的沉淀溶解平衡，滤液中出现白色浑浊为氯化银。

iii. 一段时间后随着镁与水的反应，氢氧根离子浓度增大，AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)，Ag++OH-=AgOH↓，AgOH不稳定，立即分解为Ag2O（棕褐色或棕黑色），因此开始出现棕褐色浑浊物，氯化银沉淀溶解平衡被破坏，平衡向溶解方向移动，Mg条表面也逐渐覆盖了棕褐色的Ag2O，同时因为活泼金属置换不活泼金属，Mg+2Ag+=Mg2++2Ag，所以也覆盖了Ag，减小了镁条与水的接触面积，产生气泡的速率变缓慢。

实验II：浑浊液中放入大小相同的Mg条，由于没有过滤氯化银沉淀会使更多的棕褐色的Ag2O生成，因此棕褐色浑浊物的量明显多于实验I，Mg条表面覆盖的氧化银更多，棕褐色更深。

（1）产生丁达尔现象是胶体的性质，因此滤液所属分散系为胶体；

答案：胶体

（2）Mg属于活泼金属，可以与水反应，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑；

答案：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

（3）Mg条表面也逐渐覆盖了棕褐色的Ag2O和Ag，减小了镁条与水的接触面积，产生气泡的速率变缓慢；

答案：固体表面积

（4）活泼金属置换不活泼金属原理，生成Ag的离子方程式为Mg+2Ag+=Mg2++2Ag；

答案：Mg+2Ag+=Mg2++2Ag

（5）利用Mg属于活泼金属可以与非氧化性酸反应，而银属于不活泼金属不能与非氧化性酸反应，除掉Mg，防止干扰实验，在选择氧化性酸验证Ag的存在，涉及的反应Mg+2H+=Mg2++H2↑、Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O，Ag++Cl-=AgCl↓因此：

①白色不溶物为AgCl，棕色气体产生的原因是Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O；

②试剂a为HCl，加入试剂a的目的是将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag；

③ Ag与浓硝酸反应产生棕色气体；

答案：AgCl Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 盐酸 将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag 加入浓硝酸后产生棕色气体

（6）根据Ag2O可溶于浓氨水生成Ag(NH3)2＋，利用银镜反应验证；

答案：用蒸馏水洗涤后，加浓氨水浸泡，取上层清液于试管中，加入适量乙醛，水浴加热，有黑色的Ag生成

（7）综合上述实验，能说明存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)的证据及理由有：在Cl-过量的情况下，实验Ⅰ的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，存在难溶电解质氯化银的沉淀溶解平衡；结合实验Ⅱ中 棕褐色沉淀量比实验Ⅰ多，进一步说明平衡发生了移动；

答案：在Cl-过量的情况下，实验Ⅰ的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，说明Ag+与Cl-在生成沉淀的同时存在沉淀的溶解；结合实验Ⅱ中 棕褐色成电量比实验Ⅰ多，进一步说明平衡发生了移动。