酸、碱性条件不同,产物亦可不同。以下对Na2SO3与AgNO3在不同的酸、碱性时反应进行探究,实验记录如下:
查阅资料得知:
ⅰ.Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应
18.Na2SO3溶液显 (填“酸”或“碱”)性。可用 (填序号字母)测定其酸碱性。
20. 同样方法证实三组实验中白色沉淀成分相同。分析a、b中现象不同的原因可能是 。
21.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、BaCl2检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀
①可确定X中不含哪些物质或元素 。
② Ⅱ中反应的化学方程式是 。
22.综合以上实验,分析X产生的原因为随着溶液酸性的增强,体系还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
Na2SO3为强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性,
解。
Na2SO3为强碱弱酸盐,水解显碱性,品红只用于检验SO2的漂白性,不用于酸碱性检验,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,无法肯定Na2SO3溶液一定是呈碱性,所以选择PH试纸和酚酞来测定Na2SO3溶液的酸碱性。
① 4AgNO3+2 Na2SO3+O2=2Ag2SO4+4NaNO3 过量Na2SO3
亚硫酸根离子具有还原性,氧气具有氧化性,溶液的pH=10,Na2SO3被氧气氧化,Na2SO3与AgNO3以及空气中的氧气反应:4AgNO3+2 Na2SO3+O2=2Ag2SO4+4NaNO3 。
设计实验确认白色沉淀是否为Ag2SO4,根据Ag2SO3白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液分析,设计对照试验将Ag2SO4固体置于过量Na2SO3溶液中,未溶解。验证出沉淀为Ag2SO3
亚硫酸根离子具有还原性,氧气具有氧化性,Na2SO3与AgNO3以及空气中的氧气反应生成硫酸银;设计实验确认白色沉淀是否为Ag2SO4,根据Ag2SO3白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液分析,设计对照试验;
①不含 Ag2O及S元素(合理即可)
②Ag + 2HNO3(浓)== AgNO3 + NO2↑ + H2O
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,
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:不含 Ag2O及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;
①亚硫酸银能分解生成氧化银,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,因氧化银和盐酸生成白色氯化银沉淀和水;
②向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体为NO2,说明为银和硝酸的反应,分析X是银;
③银和硝酸反应生成硝酸银、二氧化氮、水;
① SO2 ② Ag2SO3 + H2O == 2Ag + H2SO4
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.
①溶液的酸性增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化,+4价硫的氧化物为二氧化硫;
②酸性增强,+4价硫的亚硫酸银,被+1价银氧化生成银和硫酸。
中通入SO2气体的选择