Question

3．為了探究AgNO₃的氧化性和熱穩定性，某化學興趣小組設計了如下實驗．
Ⅰ．AgNO₃的氧化性
將光亮的鐵絲伸入AgNO₃溶液中，一段時間后將鐵絲取出．為檢驗溶液中Fe的氧化產物，將溶液中的Ag⁺除盡后，進行了如下實驗．可選用第試劑KSCN溶液、K₃[Fe（CN）₆]溶液、氯水．
（1）請完成表：

操作	現象	結論
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩	變成血紅色	存在Fe3+
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入K3[Fe（CN）6]，振蕩	產生藍色沉淀	存在Fe2+

【實驗結論】Fe的氧化產物為存在Fe²⁺和Fe³⁺
Ⅱ．AgNO₃的熱穩定性性
用如圖所示的實驗裝置A加熱AgNO₃固體，產生紅棕色氣體，在裝置D中收集到無色氣體．當反應結束以后，試管中殘留固體為黑色．

（2）裝置B的作用是防倒吸．
（3）經小組討論并驗證該無色氣體為O₂，其驗證方法是用帶火星木條靠近瓶口，木條復燃，證明是氧氣．
（4）【查閱資料】Ag₂O和粉末的Ag均為黑色；Ag₂O可溶于氨水．
【提出假設】試管中殘留的黑色固體可能是：ⅰAg；ⅱ．Ag₂O；ⅲ．Ag和Ag₂O
【實驗驗證】該小組為驗證上述設想，分別取少量黑色固體，進行了如下實驗．

實驗編號	操作	現象
a	加入足量氨水，振蕩	黑色固體不溶解
b	加入足量稀硫酸，振蕩	黑色固體溶解，并有氣體產生

【實驗評價】根據上述實驗，不能確定固體產物成分的實驗是b（填實驗編號）．
【實驗結論】根據上述實驗結果，該小組得出的AgNO₃固體熱分解的產物有Ag、O₂、NO₂．

Answer 1

分析 （1）鐵離子與硫氰酸鉀溶液反應生成血紅色溶液驗證鐵離子的存在；亞鐵離子的檢驗是K₃[Fe（CN）₆]溶液和亞鐵離子結合生成藍色沉淀，據此進行解答；
（2）裝置中B為安全瓶，能夠防倒吸；
（3）根據實驗室中常用的檢驗氧氣的方法解答；
（4）實驗操作加入的試劑若是硝酸，固體溶解，銀單質反應溶解，氧化銀也能溶于硝酸；
裝置A加熱AgNO₃固體，產生紅棕色氣體為二氧化氮，在裝置D中收集到無色氣體為氧氣，依據實驗a可知產物為銀，氧化銀溶于氨水．

解答 解：（1）取少量除盡Ag⁺后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩，若含有鐵離子溶液會變血紅色，驗證亞鐵離子實驗是取少量除盡Ag⁺后的溶液于試管中，加入K₃[Fe（CN）₆]溶液會和亞鐵離子反應生成藍色沉淀，
故答案為：溶液呈血紅色；K₃[Fe（CN）₆]溶液；產生藍色沉淀；
（2）裝置導氣管略露出膠塞，是安全瓶，可以防止C裝置中的液體到吸入發生裝置A，
故答案為：防倒吸；
（3）氧氣具有助燃性，用帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃證明無色氣為氧氣，
故答案為：用帶火星木條靠近瓶口，木條復燃，證明是氧氣；
（4）b實驗加入的硝酸可以溶解Ag₂O，也可以溶解Ag，不能檢驗固體成分，
實驗a加入氨水，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，裝置A加熱AgNO₃固體，產生紅棕色氣體為二氧化氮，在裝置D中收集到無色氣體為氧氣，AgNO₃固體熱分解的產物有Ag、NO₂、O₂，
故答案為：b；Ag、NO₂、O₂．

點評 本題為探究實驗題，考查實驗操作、裝置的作用、物質的檢驗等知識，題目難度中等，注意掌握實驗設計的方法和物質實驗驗證方案分析方法，側重考查了學生提出假設并設計實驗驗證的能力、分析問題解決問題的能力及提取信息的能力．