Question

3．实验室利用图所示装置探究AgNO₃的热分解产物．

回答下列问题：
（1）按照气流方向连接装置的接口顺序为a→e→f→c→b→d．装置A试管口稍微向下倾斜的原因是防止固体表面吸附的水气化后再试管口冷凝倒流炸裂试管；装置D的作用是防止倒吸．
（2）加热时放出红棕色气体，当反应结束后，试管中残留固体为黑色．鉴别黑色固体不能选择的试剂是a（填字母）．
a．NaOH溶液  b．浓氨水    c．稀硝酸    d．稀硫酸
（3）当装置中的空气排尽时，收集产生的气体，并用带火星的木条检验．若能收集到O₂，则现象为木条复燃；若不能收集到O₂，则现象为木条不复燃，原因是4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O（用化学方程式表示）．
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和其他试剂，设计比较K_SP（AgC1）和K_SP（AgI）的相对大小的实验方案．请简述操作、现象和有关结论先分别取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黄色沉淀，则Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀则Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI）．

Answer 1

分析 （1）装置A是加热硝酸银的发生装置，生成的气体需要通过溶液，所以在通过溶液前需要防止倒吸，通过装置D为安全瓶，通过装置B吸收生成的二氧化氮气体，通过装置C收集生成的氧气，给固体加热试管口应略向下倾斜，防止生成的水蒸气冷凝倒流炸裂试管；
（2）加热时放出红棕色气体，当反应结束后，试管中残留固体为黑色，可能为单质银或氧化银；
（3）带火星的木条遇到氧气会复燃，分解生成的二氧化氮和氧气若按照4：1全部溶于水反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠溶液反应；
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和同浓度、同体积的0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液反应观察出现现象判断，阴阳离子比相同难溶物可以利用沉淀快慢比较溶度积常数．

解答 解：（1）装置A是加热硝酸银的发生装置，生成的气体需要通过溶液，所以在通过溶液前需要防止倒吸，通过装置D为安全瓶，通过装置B吸收生成的二氧化氮气体，通过装置C收集生成的氧气，按照气流方向连接装置的接口顺序为aefcbd，装置A试管口稍微向下倾斜的原因是防止固体表面吸附的水气化后再试管口冷凝倒流炸裂试管，装置D是安全瓶作用是防止液体倒吸，
故答案为：a；e；f；c；bd；防止固体表面吸附的水气化后再试管口冷凝倒流炸裂试管；防止倒吸；
（2）加热时放出红棕色气体，装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体为二氧化氮，当反应结束后，试管中残留固体为黑色，可能为单质银或氧化银，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，硝酸与Ag反应生成NO气体，有气体生成说明固体中含有Ag，硫酸能溶解氧化银，金属银不与硫酸反应，可以验证固体成分，所以鉴别黑色固体不能选择的试剂是氢氧化钠，
故答案为：a；
（3）带火星的木条遇到氧气会复燃，当装置中的空气排尽时，收集产生的气体，并用带火星的木条检验．若能收集到O₂，则现象为木条复燃，若不能收集到O₂，则现象为木条不复燃，因为分解生成的二氧化氮和氧气若按照4：1全部溶于水反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠溶液反应，反应的化学方程式为：4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O，
故答案为：木条复燃；木条不复燃；4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O；
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和同浓度、同体积的0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液，先分别取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黄色沉淀，则Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀则Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI），
故答案为：先分别取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黄色沉淀，则Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀则Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI）．

点评 本题考查了实验设计的方法和物质实验验证方案分析判断，物质性质的应用是解题关键，题目难度中等，侧重于考查学生的对基础知识的应用能力和计算能力．