题目内容

20．为了探究AgNO3的热稳定性和氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验．
Ⅰ．AgNO3的热稳定性
利用如图所示的实验装置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Ag．（夹持及加热仪器均省略）

（1）如何检验装置的气密性？连接好仪器后在未加药品之前加热试管，如果C中导气管有气泡冒出，说明气密性良好．
（2）C中集气瓶收集的气体为O2．要收集纯净的该气体，正确的操作是等到导气管中气泡均匀放出时再收集．
（3）AgNO3分解的化学方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑．
（4）甲同学认为仅凭试管A中的红棕色的气体产生就判定NO2产生是错误的，因为无色NO遇到空气也会变成红棕色，所以加热前应当排尽装置中的空气．你是否同甲的观点？并说明理由否，硝酸银分解生成氧气．
Ⅱ．AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液的大试管中，一段时间后将铁丝取出．为检验溶液中Fe的氧化产物，猜测如下：
假设一：Fe被氧化成Fe3+．
假设二：Fe被氧化成Fe2+．
假设三：Fe被氧化成Fe3+或Fe2+．
可选用的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO4溶液，氨水，盐酸，硝酸，NaCl溶液
请完成下表：
操作现象结论或目的
（1）取少量溶液于试管中，向溶液中加入足量NaCl溶液-除尽Ag+
（2）取少量上述溶液于试管中加入KSCN溶液，振荡溶液变血红色存在Fe3+
（3）取（1）中少量上述溶液于试管中，加入酸性KMnO4溶液，振荡紫色消失存在Fe2+
实验结论：Fe的氧化物为Fe2+和Fe3+．

分析 I．（1）连接好仪器后在未加药品之前加热试管，如果C中导气管有气泡冒出，说明气密性良好，
故答案为：连接好仪器后在未加药品之前加热试管，如果C中导气管有气泡冒出，说明气密性良好；
（2）加热硝酸银固体时，有红棕色气体生成，该气体是二氧化氮，有Ag生成，根据元素化合价变化知，还有化合价升高的物质生成，只能是氧气，所以该反应方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑，将混合气体通入NaOH溶液时，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，根据该反应方程式2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑、4NO2+O2+2H2O=4HNO3知，氧气有剩余，所以C中收集的气体是O2；要收集纯净的该气体，应该等到导气管中气泡均匀放出时收集；
（3）根据（2）的分析书写方程式为；
（4）硝酸银分解过程中产生氧气，氧气能和NO反应的；
II．假设二：Fe被氧化为Fe2+；
（1）在检验Fe3+或Fe2+前应该除去Ag+的干扰；
（2）Fe3+和KSCN溶液生成络合物而使溶液呈血红色；
（3）Fe2+具有还原性，能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色．

解答 解：I．（1）利用压强差检验装置气密性；
（2）加热硝酸银固体时，有红棕色气体生成，该气体是二氧化氮，有Ag生成，根据元素化合价变化知，还有化合价升高的物质生成，只能是氧气，所以该反应方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑，将混合气体通入NaOH溶液时，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，根据该反应方程式知，氧气有剩余，所以C中收集的气体是氧气；
因为装置中含有空气，应该将装置中空气排出时再收集气体，所以要收集纯净的该气体，应该等到导气管中气泡均匀放出时再收集，
故答案为：氧气；等到导气管中气泡均匀放出时再收集；
（3）根据（2）的分析书写方程式2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑，
故答案为：2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑；
（4）硝酸银分解过程中产生氧气，氧气能和NO反应的，所以不用排出空气，
故答案为：否；硝酸银分解生成氧气；
II．假设二：Fe被氧化为Fe2+；
（1）在检验Fe3+或Fe2+前应该除去Ag+的干扰，所以第一步为：取少量溶液于试管中，向溶液中加入足量NaCl溶液，发生反应NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3，看到的现象是有沉淀生成，
（2）Fe3+和KSCN溶液生成络合物而使溶液呈血红色，第二步：取少量上述溶液于试管中加入KSCN溶液振荡，溶液变成血红色，说明溶液中含有Fe3+；
（3）Fe2+具有还原性，能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，第三步：取（1）中少量上述溶液于试管中，加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明含有Fe2+，
故答案为：Fe2+；

操作现象结论或目的
（1）取少量溶液于试管中，向溶液中加入足量NaCl溶液-除尽 Ag+
（2）取少量上述溶液于试管中加入 KSCN溶液，振荡溶液变血红色存在 Fe3+
（3）取（1）中少量上述溶液于试管中，加入酸性KMnO4溶液，振荡紫色脱去存在 Fe2+

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，侧重考查物质检验、实验操作等知识点，明确实验原理是解本题关键，难点是II的实验操作步骤设计，要根据物质的性质选取合适的药品，注意化学用语的正确运用，为易错点．

练习册系列答案
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19．下列说法正确的是（　　）
A．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C．核素指一种原子，而元素是指一类原子；核素间互称同位素，元素包含同位素
D．${\;}_{18}^{40}$Ar、${\;}_{19}^{40}$K、${\;}_{20}^{40}$Ca的质量数相同，所以它们是互为同位素
20．工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：

（1）反应Ⅱ的离子方程式为3ClO-+10OH-+2Fe3+═2FeO42-+3Cl-+5H2O；
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（3）用异丙醇代替水洗涤产品的好处是减少高铁酸钾的溶解损失．
8．某同学设计了如图装置用于制取SO2，并验证SO2的部分性质，回答下列问题

（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为分液漏斗
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A．无色酚酞溶液B．蓝色石蕊试剂C．红色品红溶液D．KI淀粉混合溶液
（5）装置C中可观察到白色沉淀现象，由此可验证SO2具有还原性性，相关反应的总的离子方程式为Ba2++2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++BaSO4↓+4H+．
15．某学习小组对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行探究．
操作现象
1．A中溶液变红
2．稍后，A中溶液由红色变为黄色
（1）A中溶液变红的原因是Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色的，所以溶液变红．
（2）B中反应的离子方程式是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．
（3）为探究现象2产生的原因，该小组进行如下实验：
    ①取A中黄色溶液少许于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则原溶液中一定存在Fe3+．
    ②取A中黄色溶液少许于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液．该小组同学此得出结论：产生现象2的原因是SCN-与Cl2发生了反应．
（4）该小组同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了，于是又进行了如下探究．
    ①取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN-中被氧化的元素是S元素．
   ②在实验中SCN-中氮元素被氧化为NO3-，检验NO3-存在的方法是取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，则证明SCN-中氮元素被氧化为NO3-．
   ③已知SCN-中各原子均满足8电子稳定结构，试写出SCN-的电子式．
（5）若SCN-与Cl2反应生成1molCO2，则转移的电子数是16mol．
5．下列关于ⅡA族元素的说法中，不正确的是（　　）
A．元素的主要化合价都是+2价
B．元素的单质都呈银白色
C．有的元素的单质可在自然界中稳定存在
D．其中包括被誉为“国防金属”的元素
12．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（　　）
A．石油的产量B．乙烯的产量C．硫酸的产量D．合成纤维的产量
9．已知有机物A分子由C、H、O三种元素组成，质谱显示A的分子离子峰质荷比为120，0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO2和7.2g H2O；A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种．
已知：Ⅰ．CH2-CHO$\stackrel{HCN}{→}$$→_{H_{2}O}^{HCl}$
Ⅱ．$→_{②Zn/H_{2}O}^{①O}$+
（1）A中官能团名称醛基，A的结构简式为．现有如下转化关系：
A$\stackrel{HCN}{→}$B$→_{H_{2}O}^{HCl}$C$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$D$→_{②Zn/H_{2}O}^{①O_{3}}$E+F，其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90．
（2）C可能具有的化学性质有C（填序号）．
①能与H2发生加成反应    
②能在碱性溶液中发生水解反应
③能与甲酸发生酯化反应   
④能与氢氧化钠溶液反应
⑤能与Ag（NH3）2OH溶液发生银镜反应
A．①②③B．①②③⑤C．①③④D．②③④⑤
（3）①写出C→D的化学反应方程式；反应类型为消去反应；
②在催化剂条件下，C生成高聚物的化学方程式；
③区别G与F物质的一种试剂银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液．写出F与所选试剂（足量）反应的化学方程式OHCCOOH+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$NH4OOCCOONH4+2Ag↓+2NH3+H2O．
（4）C的同分异构体有多种，其中符合下列要求的有机物有2种：
①属于酯类化合物    ②遇三氯化铁溶液显紫色    ③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀  ④苯环上的一卤代物只有一种写出其中一种有机物的结构简式．
10．对的命名正确的是（　　）
A．3-异丁基-2-戊烷B．4-甲基-3-乙基-2-己烯
C．3-甲基-4-丙烯基己烷D．2，3-二乙基-3-戊烯

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