Question

15．銀氨溶液可用于檢測(cè)CO氣體，實(shí)驗(yàn)室研究的裝置如圖：

已知：①銀氨溶液的化學(xué)式為： Ag（NH3）2OH ②反應(yīng)結(jié)束后試管C底部有黑色 沉淀生成， ③分離出上層清液和底部黑色 固體備用．

（1）甲酸（HCOOH）遇濃硫酸分解生成CO和H₂O，該反應(yīng)體現(xiàn)濃硫酸的脫水性．
（2）裝置A中軟管的作用是平衡漏斗上下壓強(qiáng)，使甲酸溶液能順利滴下．
（3）為驗(yàn)證C中上層清液中產(chǎn)物的成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
a．測(cè)得上層清液pH為10．
b．向上層清液中滴加幾滴Ba（OH）₂溶液，發(fā)現(xiàn)有白色渾濁出現(xiàn)，同時(shí)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體．
c．取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba（OH）₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象．
①實(shí)驗(yàn)c的目的是對(duì)比試驗(yàn)，排除銀氨溶液對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾．
②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，上層清液中產(chǎn)物成分為（NH₄）₂CO₃（填化學(xué)式）．
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明黑色固體的成分是Ag：可供選擇的試劑有：濃硫酸、濃硝酸、NaOH溶液、NaCl溶液．取少量上述黑色固體，用蒸餾水洗凈，滴加濃硝酸，固體全部溶解并有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，繼續(xù)滴加NaCl溶液，能產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明黑色固體是Ag單質(zhì)．（補(bǔ)充必要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）
（5）從銀氨溶液中回收銀的方法是：向銀氨溶液中加入過(guò)量鹽酸，過(guò)濾，向沉淀AgCl中加入羥氨（NH₂OH），充分反應(yīng)后可得銀，羥氨被氧化為N₂．
①寫(xiě)出生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺+Cl^-=AgCl↓+2NH₄⁺+H₂O．
②若該反應(yīng)中消耗3.3g羥氨，理論上可得銀的質(zhì)量為10.8g．

Answer 1

分析 （1）甲酸（HCOOH）遇濃硫酸分解生成CO和H₂O，C元素的化合價(jià)不變，甲酸脫水；
（2）A中軟管可使下方生成的氣體的氣壓轉(zhuǎn)移到液體的上方；
（3）①取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba（OH）₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，與b對(duì)比；
②由a可知溶液為堿性，由b、c可知b中生成白色沉淀為碳酸鋇，氣體為氨氣，即試管C中反應(yīng)生成碳酸銨；
（4）Ag與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銀、二氧化氮；
（5）①銀氨溶液與鹽酸反應(yīng)生成AgCl和氯化銨；
②AgCl中加入羥氨（NH₂OH），發(fā)生氧化還原反應(yīng)，遵循電子守恒．

解答 解：（1）甲酸（HCOOH）遇濃硫酸分解生成CO和H₂O，C元素的化合價(jià)不變，甲酸脫水，則體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，
故答案為：脫水；
（2）A中軟管可使下方生成的氣體的氣壓轉(zhuǎn)移到液體的上方，即其作用為恒壓，使甲酸溶液能順利滴下，
故答案為：平衡漏斗上下壓強(qiáng)，使甲酸溶液能順利滴下；
（3）①取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba（OH）₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，為b、c的對(duì)比試驗(yàn)，排除銀氨溶液對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾，
故答案為：對(duì)比試驗(yàn)，排除銀氨溶液對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾；
②由a可知溶液為堿性，由b、c可知b中生成白色沉淀為碳酸鋇，氣體為氨氣，即試管C中HCOOH與銀氨溶液反應(yīng)生成碳酸銨，所以上層清液中產(chǎn)物成分為（NH₄）₂CO₃，
故答案為：（NH₄）₂CO₃；
（4）Ag與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銀、二氧化氮，則證明黑色固體的成分是Ag的方法為取少量上述黑色固體，用蒸餾水洗凈，滴加濃硝酸，固體全部溶解并有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，繼續(xù)滴加NaCl 溶液，能產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明黑色固體為單質(zhì)銀，
故答案為：滴加濃硝酸，固體全部溶解并有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，繼續(xù)滴加NaCl 溶液，能產(chǎn)生白色沉淀；
（5）①銀氨溶液與鹽酸反應(yīng)生成AgCl和氯化銨，該離子反應(yīng)為[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺+Cl^-=AgCl↓+2NH₄⁺+H₂O，
故答案為：[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺+Cl^-=AgCl↓+2NH₄⁺+H₂O；
②AgCl中加入羥氨（NH₂OH），發(fā)生氧化還原反應(yīng)，消耗3.3g羥氨，n（NH₂OH）=$\frac{3.3g}{33g/mol}$=0.1mol，由電子守恒可知，理論上可得銀的質(zhì)量為$\frac{0.1mol-[0-（-1）]}{1-0}$×108g/mol=10.8g，故答案為：10.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握甲酸中含-CHO與銀氨溶液的反應(yīng)及產(chǎn)物的檢驗(yàn)設(shè)計(jì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力、計(jì)算能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．