化學小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應。(1)實驗一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)製備SO2,將足量S...
問題詳情:
化學小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應。
(1)實驗一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)製備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應,得到無*溶液A和白*沉澱B。
①濃H2SO4與Cu反應的化學方程式是____________________________________。
②試劑a是____________。
(2)對體系中有關物質*質分析得出:沉澱B可能為 、Ag2SO4或兩者混合物。(資料:Ag2SO4微溶於水;Ag2SO3難溶於水)
實驗二:驗*B的成分
①寫出Ag2SO3溶於氨水的離子方程式:__________。
②加入鹽*後沉澱D大部分溶解,剩餘少量沉澱F。推斷D中主要是BaSO3,進而推斷B中含有Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑,可進一步*實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現象是__________。
(3)根據沉澱F的存在,推測的產生有兩個途徑:
途徑1:實驗一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,隨沉澱B進入D。
途徑2:實驗二中,被氧化為進入D。
實驗三:探究的產生途徑
①向溶液A中滴入過量鹽*,產生白*沉澱,*溶液中含有________:取上層清液繼續滴加BaCl2溶液,未出現白*沉澱,可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由:_______。
②實驗三的結論:__________。
(4)實驗一中SO2與AgNO3溶液反應的離子方程式是_________________。
(5)根據物質*質分析,SO2與AgNO3溶液應該可以發生氧化還原反應。將實驗一所得混合物放置一段時間,有Ag和生成。
(6)根據上述實驗所得結論:__________________。
【回答】
Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 濃硫*或飽和的NaHSO3溶液 Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O H2O2溶液,產生白*沉澱,則*B中含有Ag2SO3 Ag+ 因為若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白*沉澱 實驗一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;實驗二中,SO32-被氧化為SO42- 2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+ 二氧化硫與**銀溶液反應生成亞硫*銀的速率大於生成銀和硫*根離子的速率,鹼*溶液中亞硫*根離子更易被氧化為硫*根離子
【解析】
本題的實驗目的是探究SO2與**銀溶液的反應,實驗過程先用銅片和濃硫*反應制備SO2,再將SO2通入**銀溶液中,對所得產物進行探究,可依據元素化合物知識解答。
【詳解】
(1)①銅和濃硫*在加熱的條件下反應生成硫*銅、二氧化硫和水,化學方程式為:Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O,
故*為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;
②由於燒瓶中的空氣沒有排出,反應生成的SO2可能會被氧氣氧化為SO3,SO3會干擾後續的實驗,所以試劑a應為除去雜質SO3的試劑,可以用飽和NaHSO3溶液;
故*為飽和NaHSO3溶液;
(2)①Ag2SO3溶於氨水得到Ag(NH3)2+,離子方程式為:Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O,
故*為Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O;
②推測沉澱D為BaSO3,加過量稀鹽*溶解得濾液E和少量沉澱F,則E中可能含有溶解的SO2,可加入雙氧水溶液,若加入雙氧水溶液可以將亞硫*或亞硫*根離子氧化為硫*根離子,從而生成白*的硫*鋇沉澱,則*B中含有Ag2SO3;
故*為H2O2,溶液,產生白*沉澱,則*B中含有Ag2SO3;
(3)①加入過量鹽*產生白*沉澱,説明含有Ag+;B中不含Ag2SO4,因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白*沉澱,
故*為Ag+;因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白*沉澱;
②實驗三的結論:實驗一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;實驗二中,SO32-被氧化為SO42-;
(4)根據以上分析,二氧化硫與**銀溶液反應生成亞硫*銀沉澱,離子方程式為:2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+,
故*為2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+;
(6)綜合實驗一、實驗二和實驗三的分析,可以得出該實驗的結論為:二氧化硫與**銀溶液反應生成亞硫*銀的速率大於生成銀和硫*根離子的速率,鹼*溶液中亞硫*根離子更易被氧化為硫*根離子。
故*為二氧化硫與**銀溶液反應生成亞硫*銀的速率大於生成銀和硫*根離子的速率,鹼*溶液中亞硫*根離子更易被氧化為硫*根離子。
知識點:物質檢驗實驗方案的設計
題型:實驗,探究題
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