Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學(xué)素養(yǎng)。

（1）在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

①寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_________________________；

②下列收集Cl₂的裝置正確裝置是_________________________；

③將Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________；

④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl₂和Br₂的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl₄于試管中，____________

_______________________________________________________________________________________。

（2）某化學(xué)興趣小組為了探究AgNO₃的熱穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A加熱AgNO₃固體，產(chǎn)生紅棕色氣體，在裝置D中收集到無(wú)色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后，試管中殘留固體為黑色。

①裝置B的作用是___________________________。

②經(jīng)小組討論并驗(yàn)證該無(wú)色氣體為O₂，其驗(yàn)證方法是_____________________。

【查閱資料】Ag₂O和粉末的Ag均為黑色；Ag₂O可溶于氨水。

【提出假設(shè)】試管中殘留的黑色固體可能是：i Ag；ii Ag₂O；iii Ag和Ag₂O

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	操作	現(xiàn)象
a	加入足量氨水，振蕩	黑色固體不溶解
b	加入足量稀硝酸，振蕩	黑色固體溶解，并有氣體產(chǎn)生

 

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】該小組為驗(yàn)證上述設(shè)想，分別取少量黑色固體，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，不能確定固體產(chǎn)物成分的實(shí)驗(yàn)是___________（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該小組得出的AgNO₃固體熱分解的化學(xué)方程式為④______________________________。

 

Answer 1

【答案】

（共12分）(1) ① MnO₂+4H⁺ + 2Cl^―Mn²⁺+ Cl₂↑+2H₂O （1分）

② C  （1分）       ③ Cl₂ 、 HClO 、 ClO^―（2分）

④ 用膠頭滴管向試管中滴加溴化鈉溶液、震蕩使其充分反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層溶液變?yōu)槌壬��?分）

（2）①防止倒吸（1分）  ②用帶火星的小木條插入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，證明無(wú)色氣體為O₂ （1分）

③ b （2分） ④  2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂ + O₂↑（2分）

【解析】

試題分析：（1）①實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺ + 2Cl^―Mn²⁺+ Cl₂↑+2H₂O。

②氯氣能溶于水，且能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以不能用排水發(fā)收集氯氣。又因?yàn)槁葰獾拇笥诳諝獾模�且氯氣有毒，需要尾氣處理，因此正確的答案選C。

③將Cl₂通入水中，部分氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性。又因?yàn)榇温人崾侨跛�，能電離出ClO^－，所以所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是Cl₂ 、HClO、ClO^―。

④非金屬性強(qiáng)的單質(zhì)可以將非金屬性弱的單質(zhì)從其鹽溶液中中轉(zhuǎn)換出來(lái)，據(jù)此可以比較非金屬性強(qiáng)弱。即取少量新制氯水和CCl₄于試管中，用膠頭滴管向試管中滴加溴化鈉溶液、震蕩使其充分反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層溶液變?yōu)槌壬�，這就說(shuō)明Cl₂的氧化性強(qiáng)于Br₂的氧化性。

（2）①紅棕色氣體是NO₂，NO₂極易被氫氧化鈉溶液吸收，所以B裝置的作用是防止倒吸。

②O₂是助燃性氣體，其驗(yàn)證方法是用帶火星的小木條插入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，證明無(wú)色氣體為O₂。

③a實(shí)驗(yàn)中，加入足量氨水，振蕩黑色固體不溶解，說(shuō)明黑色固體應(yīng)該是銀；b實(shí)驗(yàn)中，加入足量稀硝酸，振蕩黑色固體溶解，可能有Ag或者Ag₂O。有氣體產(chǎn)生證明有Ag ,所以不能證明確定有Ag₂O，因此不能確定固體產(chǎn)物成分的實(shí)驗(yàn)是b。

④根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，硝酸銀分解生成單質(zhì)銀、氧氣和NO₂，所以AgNO₃固體熱分解的化學(xué)方程式為2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂ + O₂↑。

考點(diǎn)：考查氯氣、收集、性質(zhì)、非金屬性強(qiáng)弱比較以及硝酸銀分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)探究等