Question

已知25℃时，K_sp(Ag₂S)=6.3×10^－50、K_sp(AgCl)=1.5×10^－16。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	在空气中放置较长时间后，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离子方程式是__。

(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，沉淀部分溶解，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从溶解平衡移动的角度，解释B中NaCl的作用__。

Answer

AgCl 2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq) SO42- S O2 Ag2S的悬浊液 2Ag2S＋1O2＋4NaCl＋2H2O=4AgCl＋2S＋4NaOH 对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)，O2将S2-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，使得溶解平衡右移，B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S

【解析】

(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3溶液发生反应生成。

(2)Ⅱ中沉淀由白变黑，则表明白色沉淀与S2-反应，生成Ag2S沉淀等。

(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明此沉淀为BaSO4；

ⅱ.向Y中滴加KI溶液，产生黄色沉淀，说明AgCl转化为AgI；

①由ⅰ判断，可确定滤液X中被检出的离子。

②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化，生成SO42-、NO2等。

(4)①A中，MnO2是H2O2分解的催化剂，由此确定产生气体的成分。

②因为C是做对比实验而设立的，由此可确定C中盛放的物质W。

③B中，反应物还有NaCl、O2，由上面分析，生成物有S，由此可完善方程式。

④B中，Ag2S被氧化生成S，则Ag+会与NaCl作用，从而促进平衡正向移动。

(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3反应生成，则为AgCl。答案为：AgCl；

(2)Ⅱ中沉淀由白变黑，则表明白色沉淀与S2-反应，生成Ag2S沉淀等，反应的离子方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。答案为：2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)；

(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明此沉淀为BaSO4；

ⅱ.向Y中滴加KI溶液，产生黄色沉淀，说明AgCl转化为AgI；

①由ⅰ判断，可确定滤液X中被检出的离子为SO42-。答案为：SO42-；

②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化，生成SO42-、NO2等，则其为S。答案为：S；

(4)①A中，MnO2是H2O2分解的催化剂，由此确定产生气体为O2。答案为：O2；

②因为C是做对比实验而设立的，由此可确定C中盛放的物质W为Ag2S的悬浊液。答案为：Ag2S的悬浊液；

③B中，反应物还有NaCl、O2，由上面分析，生成物有S，由此可得出配平的方程式为2Ag2S＋1O2＋4NaCl＋2H2O=4AgCl＋2S＋4NaOH。答案为：2Ag2S＋1O2＋4NaCl＋2H2O=4AgCl＋2S＋4NaOH；

④B中，Ag2S被O2氧化生成S，则Ag+游离出来，会与NaCl中的Cl-结合，生成AgCl沉淀，从而促进平衡正向移动，B 中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。答案为：对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)，O2将S2-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，使得溶解平衡右移，B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。