Question

【題目】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）制備SO2，將足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反應，得到無色溶液A和白色沉淀B。

①濃H2SO4與Cu反應的化學方程式是____________________________________。

②試劑a是____________。

（2）對體系中有關物質性質分析得出：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或兩者混合物。（資料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3難溶于水）

實驗二：驗證B的成分

①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式：__________。

②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀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，可進一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現象是__________。

（3）根據沉淀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，隨沉淀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中滴入過量鹽酸，產生白色沉淀，證明溶液中含有________：取上層清液繼續滴加BaCl2溶液，未出現白色沉淀，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）根據物質性質分析，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：__________________。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O 濃硫酸 Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O 品紅溶液 若加入品紅溶液，品紅溶液褪色，則證明B中含有Ag2SO3 Ag+ 因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白色沉淀 2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+ 二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀

【解析】

本題的實驗目的是探究SO2與硝酸銀溶液的反應，實驗過程先用銅片和濃硫酸反應制備SO2，再將SO2通入硝酸銀溶液中，對所得產物進行探究，可依據元素化合物知識解答。

(1)①銅和濃硫酸在加熱的條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，化學方程式為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O，

故答案為：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O；

②由于反應時逸出的SO2氣體可能帶出少量硫酸，所以試劑a應為除雜試劑，可用濃硫酸，

故答案為：濃硫酸；

（2）①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+，離子方程式為：Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O，

故答案為：Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O；

②推測沉淀D為BaSO3，加過量稀鹽酸溶解得濾液E和少量沉淀F，則E中可能含有溶解的SO2，可用品紅溶液檢驗，若加入品紅溶液，品紅溶液褪色，則證明B中含有Ag2SO3，

故答案為：品紅溶液；若加入品紅溶液，品紅溶液褪色，則證明B中含有Ag2SO3；

（3）①加入過量鹽酸產生白色沉淀，說明含有Ag+；B中不含Ag2SO4，因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白色沉淀，

故答案為：Ag+；因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液會生成難溶的BaSO4白色沉淀；

（4）根據以上分析，二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀沉淀，離子方程式為：2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+，

故答案為：2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+；

（6）該實驗的結論為二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀，

故答案為：二氧化硫與硝酸銀溶液反應生成亞硫酸銀。