题目内容
【题目】为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 | 现象 | 结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 | ① | 存在Fe3+ |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入② ,振荡 | ③ | 存在Fe2+ |
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的银均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是: ①.Ag; ②.Ag2O; ③.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,写出该小组得出AgNO3固体热分解的化学方程式 。
【答案】(1)①溶液呈红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀(2)防倒吸
(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2
(4)b 2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【解析】试题分析:I.(1)取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入少量KSCN溶液,充分振荡,若溶液呈红色,则存在Fe3+;取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,充分振荡,若有蓝色沉淀产生,则证明在溶液中存在Fe2+;
Ⅱ.(2)装置B的作用是安全瓶,防倒吸现象的发生的装置。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为氧气。
(4)固体加氨水,固体不溶,则不含Ag2O,若含Ag2O,则固体全溶解或部分溶解,加硝酸,固体溶解,有气体产生,则说明有Ag,但不能确定是Ag还是Ag和Ag2O的混合物,所以b实验方案不正确。根据以上分析可知硝酸银分解产生Ag单质。根据原子守恒、电子守恒,可得AgNO3固体热分解反应的化学方程式为2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。