Question

【題目】硝酸銀是一種無色晶體，常用于照相、制鏡、印刷、醫(yī)藥等。其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中。硝酸銀不穩(wěn)定，受熱分解生成固體、NO2 和 O2 。為了驗證 AgNO3 受熱分解的產(chǎn)物，某同學(xué)設(shè)計了以下實驗，實驗所用的裝置如圖（圖中加熱、夾持儀器等均略去）：

實驗步驟：

a．儀器連接后，放入AgNO3固體之前，關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管A；

b．稱取 AgNO3 固體1.7g 置于A中，先通一段時間N2，再關(guān)閉K，用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管A；

c．待樣品完全分解，裝置A冷卻至室溫，稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.08 g。

請回答下列問題：

（1）使用酒精燈對AgNO3固體加熱的操作方法是_________________。

（2）步驟a的操作目的是__________________。

（3）步驟b中先通一段時間的N2的目的是_____________________。

（4）裝置C瓶中盛裝的藥品名稱為_____________（合理即可），裝置D中可觀察到的實驗現(xiàn)象為__________________。

（5）根據(jù)實驗現(xiàn)象和稱量結(jié)果，請寫出該裝置中AgNO3固體受熱分解的化學(xué)方程式__________________。

（6）從實驗安全角度考慮該裝置存在缺陷，應(yīng)如何改進(jìn)？__________________。

Answer 1

【答案】先預(yù)熱再集中加熱 檢查裝置氣密性(或檢查裝置是否漏氣) 將裝置內(nèi)氧氣除盡(空氣也可)，以免影響實驗結(jié)果 氫氧化鈉的酚酞溶液 粉紅色變淺 2AgNO3 2Ag + 2NO2↑ + O2↑ 在A和B之間添加一個防倒吸裝置(安全瓶)

【解析】

硝酸銀不穩(wěn)定，受熱分解生成固體、NO2和O2。為了驗證 AgNO3 受熱分解的產(chǎn)物，需要用氮氣排除裝置內(nèi)的空氣。根據(jù)圖示，裝置B中氫氧化鈉是為了吸收生成的二氧化氮，裝置D是用來檢驗生成的氧氣的，因此需要用裝置C檢驗NO2有沒有全部被B中NaOH吸收；裝置E是為了防止外界空氣進(jìn)入裝置D，影響實驗結(jié)果，據(jù)此分析解答。

(1)為防止硬質(zhì)玻璃管受熱不均勻炸裂，使用酒精燈對AgNO3固體加熱時需要先給試管預(yù)熱，再集中加熱，故答案為：先預(yù)熱再集中加熱；

(2)儀器連接后，放入AgNO3固體之前，關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管A，如果B、C、D、E中導(dǎo)管口有氣泡，冷卻后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，說明裝置氣密性好，即步驟a的操作目的是檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置氣密性；

(3)步驟b中先通入一段時間N2，可以除去裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中氧氣影響分解產(chǎn)物中氧氣的量，故答案為：將容器內(nèi)部存在的氧氣排出，以免影響實驗結(jié)果；

(4)利用裝置B中盛放的NaOH可以除去生成氣體中的NO2，為了不影響D中氧氣的檢驗，需要用裝置C檢驗NO2有沒有全部被B中NaOH吸收，可以選用NaOH酚酞溶液，若溶液顏色不變，則表示NO2被B中NaOH吸收完全；裝置D中Na2SO3被氧氣氧化為Na2SO4后堿性減弱，溶液紅色變淺，故答案為：NaOH酚酞溶液；溶液紅色變淺；

(5)1.7g AgNO3 的物質(zhì)的量==0.01mol，剩余固體中含有0.01molAg，質(zhì)量為1.08 g，說明剩余固體為銀，同時生成二氧化氮和氧氣，因此AgNO3固體受熱分解的化學(xué)方程式為2AgNO3 2Ag + 2NO2↑ + O2↑，故答案為：2AgNO3 2Ag + 2NO2↑ + O2↑；

(6)NO2極易溶于NaOH溶液，為了防止倒吸，應(yīng)在A和B之間加入防倒吸裝置，避免B中溶液倒吸入裝置A中，故答案為：應(yīng)在A和B之間加入防倒吸裝置。