Question

某学生对Na2SO3 与AgNO₃在不同pH下的反应进行探究，过程如下:

（1）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_________________________________。

（2）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。

（3）将X 从溶液中滤出、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根据上述现象，分析X的性质和元素组成是__________________________。

③II 中反应的化学方程式是________________________。

（4）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，SO₃^2-还原性增强，并通过进一步实验确认了这种可能性，实验装置如图所示:

①气体Y 是__________________。

②白色沉淀转化为X 的化学方程式是__________________________。

Answer

2Ag++SO32-=Ag2SO3↓ SO32-有还原性，若被氧化为SO42-,即可与Ag+结合生成Ag2SO4沉淀 过量Na2SO3 判断 X 是 否 是 Ag2O 有还原性，含有Ag元素，不含S元素 Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O SO2 Ag2SO3+ H2O 2Ag + H2SO4

【解析】（1）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↓；正确答案: 2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。

②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，其根据为SO32-有还原性,可能被氧化为SO42-,与Ag+反应生成 Ag2SO4白色沉淀；正确答案：SO32-有还原性，若被氧化为SO42-，即可与Ag+结合生成Ag2SO4沉淀。

（2）Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3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；正确答案: 过量Na2SO3。

（3）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；正确答案: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；因此X中含有Ag元素，不含S元素；正确答案:有还原性； 含有Ag元素，不含S元素。

③向X中加入过量HNO3(浓)，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；正确答案：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。

（4）①海绵状棕黑色物质X为Ag；随着酸性的增强，+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化；可通过+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；正确答案是: SO2。

②X为Ag,白色沉淀转化为Ag,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+ H2O2Ag+H2SO4；正确答案：Ag2SO3+ H2O2Ag+H2SO4。