Question

10．實驗室利用圖所示裝置探究AgNO₃的熱分解產物．
假設①：2AgNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO₂↑+O₂↑
假設②：4AgNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag₂O+4NO₂↑+O₂↑

回答下列問題：
（1）按照氣流方向連接裝置的接口順序為a→e→f→c→b→d．裝置A試管口稍微向下傾斜的原因是防止固體表面吸附的水氣化后再試管口冷凝倒流炸裂試管；裝置D的作用是防止倒吸．
（2）加熱時放出紅棕色氣體，當反應結束后，試管中殘留固體為黑色．鑒別黑色固體不能選擇的試劑是a（填字母）．
a．NaOH溶液               b．濃氨水             c．稀硝酸               d．稀硫酸
（3）當裝置中的空氣排盡時，收集產生的氣體，并用帶火星的木條檢驗．若能收集到O₂，則假設①正確；若不能收集到O₂，則假設②正確，原因是4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O（用化學方程式表示）．
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和其他試劑，設計比較K_SP（AgC1）和K_SP（AgI）的相對大小的實驗方案．請簡述操作、現象和有關結論先分別取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黃色沉淀，則Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀則Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI）．

Answer 1

分析 （1）裝置A是加熱硝酸銀的發(fā)生裝置，生成的氣體需要通過溶液，所以在通過溶液前需要防止倒吸，通過裝置D為安全瓶，通過裝置B吸收生成的二氧化氮氣體，通過裝置C收集生成的氧氣，給固體加熱試管口應略向下傾斜，防止生成的水蒸氣冷凝倒流炸裂試管；
（2）加熱時放出紅棕色氣體，當反應結束后，試管中殘留固體為黑色，可能為單質銀或氧化銀；
（3）帶火星的木條遇到氧氣會復燃，分解生成的二氧化氮和氧氣若按照4：1全部溶于水反應生成硝酸，硝酸和氫氧化鈉溶液反應；
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和同濃度、同體積的0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液反應觀察出現現象判斷，陰陽離子比相同難溶物可以利用沉淀快慢比較溶度積常數．

解答 解：（1）裝置A是加熱硝酸銀的發(fā)生裝置，生成的氣體需要通過溶液，所以在通過溶液前需要防止倒吸，通過裝置D為安全瓶，通過裝置B吸收生成的二氧化氮氣體，通過裝置C收集生成的氧氣，按照氣流方向連接裝置的接口順序為aefcbd，裝置A試管口稍微向下傾斜的原因是防止固體表面吸附的水氣化后再試管口冷凝倒流炸裂試管，裝置D是安全瓶作用是防止液體倒吸，
故答案為：a；e；f；c；b；d；防止固體表面吸附的水氣化后再試管口冷凝倒流炸裂試管；防止倒吸；
（2）加熱時放出紅棕色氣體，裝置A加熱AgNO₃固體，產生紅棕色氣體為二氧化氮，當反應結束后，試管中殘留固體為黑色，可能為單質銀或氧化銀，銀不能溶解于氨水溶液，Ag₂O能溶于氨水中形成銀氨溶液，可以驗證固體成分的判斷，加入足量氨水，振蕩黑色固體不溶解，說明生成的固體為Ag，硝酸與Ag反應生成NO氣體，有氣體生成說明固體中含有Ag，硫酸能溶解氧化銀，金屬銀不與硫酸反應，可以驗證固體成分，所以鑒別黑色固體不能選擇的試劑是氫氧化鈉，
故答案為：a；
（3）帶火星的木條遇到氧氣會復燃，當裝置中的空氣排盡時，收集產生的氣體，并用帶火星的木條檢驗．若能收集到O₂，則現象為木條復燃，若不能收集到O₂，則現象為木條不復燃，因為分解生成的二氧化氮和氧氣若按照4：1全部溶于水反應生成硝酸，硝酸和氫氧化鈉溶液反應，反應的化學方程式為：4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O，
故答案為：①；②；4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O；
（4）利用0.1mol•L^-1AgNO₃溶液和同濃度、同體積的0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液，先分別取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黃色沉淀，則Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀則Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI），
故答案為：先分別取5ml0.1mol/LNaCl溶液和NaI溶液充分混合，然后逐滴滴入0.1mol/LAgNO₃溶液，若先析出黃色沉淀，則Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），若先析出白色沉淀則Ksp（AgCl）＜Ksp（AgI）．

點評 本題考查了實驗設計的方法和物質實驗驗證方案分析判斷，物質性質的應用是解題關鍵，題目難度中等，側重于考查學生的對基礎知識的應用能力和計算能力．