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化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无*溶液A和白*沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质*质分析得出:沉淀B可能为 、Ag2SO4或两者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验*B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐*后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步*实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是__________。
(3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐*,产生白*沉淀,*溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白*沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_______。
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
(5)根据物质*质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
【回答】
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 浓硫*或饱和的NaHSO3溶液 Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O H2O2溶液,产生白*沉淀,则*B中含有Ag2SO3 Ag+ 因为若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白*沉淀 实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42- 2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+ 二氧化硫与**银溶液反应生成亚硫*银的速率大于生成银和硫*根离子的速率,碱*溶液中亚硫*根离子更易被氧化为硫*根离子
【解析】
本题的实验目的是探究SO2与**银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫*反应制备SO2,再将SO2通入**银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。
【详解】
(1)①铜和浓硫*在加热的条件下反应生成硫*铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,
故*为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
②由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO2可能会被氧气氧化为SO3,SO3会干扰后续的实验,所以试剂a应为除去杂质SO3的试剂,可以用饱和NaHSO3溶液;
故*为饱和NaHSO3溶液;
(2)①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+,离子方程式为:Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O,
故*为Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O;
②推测沉淀D为BaSO3,加过量稀盐*溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO2,可加入双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫*或亚硫*根离子氧化为硫*根离子,从而生成白*的硫*钡沉淀,则*B中含有Ag2SO3;
故*为H2O2,溶液,产生白*沉淀,则*B中含有Ag2SO3;
(3)①加入过量盐*产生白*沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag2SO4,因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白*沉淀,
故*为Ag+;因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白*沉淀;
②实验三的结论:实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42-;
(4)根据以上分析,二氧化硫与**银溶液反应生成亚硫*银沉淀,离子方程式为:2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+,
故*为2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+;
(6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与**银溶液反应生成亚硫*银的速率大于生成银和硫*根离子的速率,碱*溶液中亚硫*根离子更易被氧化为硫*根离子。
故*为二氧化硫与**银溶液反应生成亚硫*银的速率大于生成银和硫*根离子的速率,碱*溶液中亚硫*根离子更易被氧化为硫*根离子。
知识点:物质检验实验方案的设计
题型:实验,探究题