Question

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．可选用第试剂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		存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入   ，振荡		存在Fe2+

【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe²⁺和Fe³⁺
Ⅱ．AgNO₃的热稳定性性
固体硝酸盐加热分解产物较复杂．兴趣小组对AgNO₃热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：AgNO₂、NO₂、O₂乙：Ag₂O、NO₂、O₂  丙：Ag₂O、NO₂、N₂丁：Ag、NO₂、O₂
（2）你认为有科学性错误的是猜想

 

；
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．当反应结束以后，试管中残留固体为黑色．

（3）仪器连接后，放入固体试剂之前，微热A中试管，观察到C中有气泡连续放出，表明

 

；
（4）装置B的作用是

 

；
（5）经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是

 

；
【查阅资料】AgNO₂为淡黄色受热易分解，Ag₂O和粉末的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水．
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰAg；ⅱ．Ag₂O；ⅲ．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，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

（6）【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）．
（7）【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出的AgNO₃固体热分解的产物有

 

；
（8）C瓶中发生反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：

分析：（1）铁离子与硫氰酸钾溶液反应生成血红色溶液验证铁离子的存在；亚铁离子的检验是K₃[Fe（CN）₆]溶液和亚铁离子结合生成蓝色沉淀，据此进行解答；
（2）硝酸银的分解属于氧化还原反应，根据氧化还原反应中化合价的变化相等判断；
（3）根据实验室中检验装置气密性的操作方法分析；
（4）装置中B为安全瓶，能够防倒吸；
（5）根据实验室中常用的检验氧气的方法解答；
（6）实验操作加入的试剂若是硝酸，固体溶解，银单质反应溶解，氧化银也能溶于硝酸；
（7）装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体为二氧化氮，在装置D中收集到无色气体为氧气，依据实验a可知产物为银，氧化银溶于氨水；
（8）C中二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，据此写出反应的化学方程式．

解答： 解：（1）取少量除尽Ag⁺后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡，若含有铁离子溶液会变血红色，验证亚铁离子实验是取少量除尽Ag⁺后的溶液于试管中，加入K₃[Fe（CN）₆]溶液会和亚铁离子反应生成蓝色沉淀，
故答案为：溶液呈血红色；K₃[Fe（CN）₆]溶液；产生蓝色沉淀；
（2）硝酸银的分解为氧化还原反应，反应中必须满足既有元素化合价升高，又有化合价降低的元素，甲、乙和丁中都满足条件，只有丙中“Ag₂O、NO₂、N₂”，只存在化合价降低情况，没有化合价升高，违反了氧化还原反应中化合价升降相等原则，故丙错误，
故答案为：丙；
（3）仪器连接后，放入固体试剂之前，微热A中试管，观察到C中有气泡连续放出，该操作的目的是检验装置气密性，该现象说明装置的气密性良好，
故答案为：装置气密性良好；
（4）装置导气管略露出胶塞，是安全瓶，可以防止C装置中的液体到吸入发生装置A，
故答案为：防倒吸；
（5）氧气具有助燃性，用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃证明无色气为氧气，
故答案为：用带火星的木条靠近瓶口，木条复燃，证明是氧气；
（6）b实验加入的硝酸可以溶解Ag₂O，也可以溶解Ag，不能检验固体成分，
故答案为：b．
（7）实验a加入氨水，银不能溶解于氨水溶液，Ag₂O能溶于氨水中形成银氨溶液，可以验证固体成分的判断，加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解，说明生成的固体为Ag，装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体为二氧化氮，在装置D中收集到无色气体为氧气，AgNO₃固体热分解的产物有Ag、NO₂、O₂，
故答案为：Ag、NO₂、O₂；
（8）C中盛有氢氧化钠溶液，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，反应的化学方程式为：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，
故答案为：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O．

点评：本题为探究实验，考查实验操作、装置的作用、物质的检验等知识，题目难度中等，注意掌握实验设计的方法和物质实验验证方案分析方法，侧重考查了学生提出假设并设计实验验证的能力、分析问题解决问题的能力及提取信息的能力．