Question

化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO₂共热制取Cl₂并进行相关实验。
①写出该反应的离子方程式_________________________；
②下列收集Cl₂的装置正确装置是_________________________；

③将Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________________；
④设计实验比较Cl₂和Br₂的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl₄于试管中，____________
_______________________________________________________________________________________。
（2）某化学兴趣小组为了探究AgNO₃的热稳定性，设计了如下实验。
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。

①装置B的作用是___________________________。
②经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是_____________________。
【查阅资料】Ag₂O和粉末的Ag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：i Ag；ii Ag₂O；iii Ag和Ag₂O

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，该小组得出的AgNO₃固体热分解的化学方程式为④______________________________。

Answer 1

（共12分）(1) ① MnO₂+4H⁺ + 2Cl^―Mn²⁺+ Cl₂↑+2H₂O （1分）
② C （1分）      ③ Cl₂ 、HClO 、 ClO^―（2分）
④ 用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色（2分）
（2）①防止倒吸（1分） ②用带火星的小木条插入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O₂（1分）
③ b （2分） ④  2AgNO₃2Ag + 2NO₂ + O₂↑（2分）

解析试题分析：（1）①实验室中用浓盐酸与MnO₂共热制取Cl₂，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺ + 2Cl^―Mn²⁺+ Cl₂↑+2H₂O。
②氯气能溶于水，且能和氢氧化钠溶液反应，所以不能用排水发收集氯气。又因为氯气的大于空气的，且氯气有毒，需要尾气处理，因此正确的答案选C。
③将Cl₂通入水中，部分氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性。又因为次氯酸是弱酸，能电离出ClO^－，所以所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是Cl₂ 、HClO、ClO^―。
④非金属性强的单质可以将非金属性弱的单质从其盐溶液中中转换出来，据此可以比较非金属性强弱。即取少量新制氯水和CCl₄于试管中，用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色，这就说明Cl₂的氧化性强于Br₂的氧化性。
（2）①红棕色气体是NO₂，NO₂极易被氢氧化钠溶液吸收，所以B装置的作用是防止倒吸。
②O₂是助燃性气体，其验证方法是用带火星的小木条插入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O₂。
③a实验中，加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解，说明黑色固体应该是银；b实验中，加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，可能有Ag或者Ag₂O。有气体产生证明有Ag ,所以不能证明确定有Ag₂O，因此不能确定固体产物成分的实验是b。
④根据上述实验结果可知，硝酸银分解生成单质银、氧气和NO₂，所以AgNO₃固体热分解的化学方程式为2AgNO₃2Ag + 2NO₂ + O₂↑。
考点：考查氯气、收集、性质、非金属性强弱比较以及硝酸银分解产物的实验探究等