Question

13．銀氨溶液可用于檢測CO氣體，實驗室研究的裝置如圖：
已知：銀氨溶液制備反應(yīng)為：Ag⁺+2NH₃•H₂O═[Ag（NH₃）₂]⁺+2H₂O．反應(yīng)結(jié)束后試管C底部有黑色沉淀生成，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（填“強氧化性”或“脫水性”）．
（2）裝置A中軟管的作用是恒壓，使甲酸溶液能順利滴下．
（3）為驗證上層清液中產(chǎn)物的成分，進行如下實驗：
a．測得上層清液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)，同時產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體．
c．取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba（OH）₂溶液，無明顯現(xiàn)象．
①實驗c的目的是對比試驗，排除銀氨溶液對產(chǎn)物檢驗的干擾．
②根據(jù)上述實驗現(xiàn)象判斷，上層清液中產(chǎn)物成分為（NH₄）₂CO₃或NH₄⁺、CO₃^2-（填化學符號）．
（4）設(shè)計實驗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，說明黑色固體為單質(zhì)銀，說明黑色固體是Ag單質(zhì)．（補充必要的實驗內(nèi)容及實驗現(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量鹽酸，過濾，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寫出生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)Cl^-+[Ag（NH₃）₂]⁺+2H⁺=AgCl↓+2NH₄⁺．
②若該反應(yīng)中消耗6.6g羥氨，理論上可得銀的質(zhì)量為21.6g．

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，無明顯現(xiàn)象，與b對比；
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元素的化合價不變，甲酸脫水，則體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，
故答案為：脫水性；
（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：恒壓，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，無明顯現(xiàn)象，為b、c的對比試驗，排除銀氨溶液對產(chǎn)物檢驗的干擾，
故答案為：對比試驗，排除銀氨溶液對產(chǎn)物檢驗的干擾；
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或NH₄⁺、CO₃^2-，
故答案為：（NH₄）₂CO₃或NH₄⁺、CO₃^2-；
（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，說明黑色固體為單質(zhì)銀；
（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Cl^-+[Ag（NH₃）₂]⁺+2H⁺=AgCl↓+2NH₄⁺，
故答案為：Cl^-+[Ag（NH₃）₂]⁺+2H⁺=AgCl↓+2NH₄⁺； 
 ②AgCl中加入羥氨（NH₂OH），發(fā)生氧化還原反應(yīng)，消耗6.6g羥氨，n（NH₂OH）=$\frac{6.6g}{33g/mol}$=0.2mol，由電子守恒可知，理論上可得銀的質(zhì)量為 $\frac{0.2mol×[0-（-1）]}{（1-0）}$×108g/mol=21.6g，
故答案為：21.6．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，題目難度中等，把握甲酸中含-CHO與銀氨溶液的反應(yīng)及產(chǎn)物的檢驗設(shè)計為解答的關(guān)鍵，試題側(cè)重考查學生的分析能力、計算能力及化學實驗?zāi)芰Γ?/p>