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。可选用试剂：KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO₄ 溶液。（1）请完成下表：

【实验结论】Fe的氧化产物为存在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。当反应结束以后，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Ag的粉末均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。

【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是：①Ag；②Ag₂O；③Ag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

【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，得出AgNO₃固体受热分解的方程式为                           。

【实验拓展】测得两组数据：

①取2.0gAgNO₃样品充分受热分解，收集到气体体积为56mL；

②取2.0gAgNO₃样品充分受热分解，完全分解后测得残留固体产物质量为1.2g；请你选择其中一组数

据，计算样品中AgNO₃的百分含量为                  。

Answer

(1) 1～2滴KSCN溶液 溶液变血红色 紫红色褪去 (2) 安全瓶（或防止倒吸）

(3)用玻璃片盖住集气瓶口并取出，正放在桌面上，然后将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是O2 (4) b 2AgNO3＝2Ag＋2NO2 ↑＋O2 ↑ 94％ （或0.94）

【解析】

试题解析：（1）取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入1～2滴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1～2滴KMnO4溶液，振荡，若含有亚铁离子溶液则紫红色褪去；（2）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；（3）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：用玻璃片盖住集气瓶口并取出，正放在桌面上，然后将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明是O2 ；（4）①b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；②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：2AgNO3═2Ag+2NO2↑+O2↑；③根据2AgNO3═2Ag+2NO2↑+O2↑则最后剩余固体为银，其质量为1.2g，则分解的硝酸银的质量为：×170g/mol=1.88g，样品中AgNO3的百分含量为×100%=94%。

考点：性质实验方案的设计