Question

9．AgN0₃是一種重要的化學(xué)試劑，精煉銅的陽(yáng)極泥中含有較多的銀，可用于制備AgN0₃，主要工藝流程如圖：

已知：AgNO₃與Cu（ N0₃）₂受熱易分解，分解溫度如表所示．

溫度/℃	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	122	216	311	440	585	733

（1）黑色固體D的化學(xué)式為CuO，①中加熱溫度的范圍應(yīng)控制在473-673K．
（2）如表為不同溫度時(shí)AgNO₃的溶解度

溫度/℃	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	122	216	311	440	585	733

據(jù)此判斷，②中從溶液Ⅱ中獲得純凈的AgN0₃晶體的主要操作為：蒸發(fā)濃縮→過(guò)濾冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌→干燥．
（3）氣體甲可以與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物之一為NaN0₂．已知常溫時(shí)Ka（HN0₂）=4.9x10^-4，常溫下將0.1mol•L^-1 NaOH溶液與0.2mol•L^-1HN0₂溶液等體積混合后，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（NO₂^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）另一種提純AgN0₃溶液的方法為：向含有Cu²⁺的AgNO₃溶液中加入某固體，充分反應(yīng)后濾去藍(lán)色沉淀即可，該固體可以為D（填選項(xiàng)字母）．
A．NaOH   B．AgCl  C．FeS  D．Ag₂O
（5）制得的AgN0₃可配制為標(biāo)準(zhǔn)溶液，在中性或弱堿性溶液中，以K₂Cr0₄為指示劑測(cè)定氯化物中Cl^-的含量，主要反應(yīng)為：
Ag⁺+Cl^-═AgCl↓    2Ag⁺+Cr0₄^2-（黃色）═Ag₂Cr0₄↓磚紅色）
已知K_sp（AgCl）=1.8×lO^-10，K_sp（AgCrO₄）=1.2×l0^-12，則用該方法測(cè)定NaCl溶液中的c（Cl^-）時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO₃后有磚紅色沉淀生成；實(shí)驗(yàn)中指示劑K₂Cr0₄的濃度不宜過(guò)大，原因?yàn)镵₂CrO₄溶液為黃色，濃度過(guò)大將影響滴定終點(diǎn)現(xiàn)象的判斷（或K₂CrO₄溶液濃度過(guò)大時(shí)，有可能會(huì)在Cl^-未完全沉淀時(shí)與Ag⁺結(jié)合，對(duì)滴定結(jié)果造成誤差）．

Answer 1

分析 由制備AgN0₃的工藝流程圖可知，Cu、Ag均與濃硝酸反應(yīng)，生成氣體甲為二氧化氮，溶液I中含AgNO₃和Cu（NO₃）₂，結(jié)晶得到固體混合物A中含AgNO₃和Cu（NO₃）₂，結(jié)合表格中的分解溫度可知，控制溫度為473-673K時(shí)Cu（NO₃）₂分解生成CuO，則固體B中含CuO、AgNO₃，溶于水過(guò)濾得到D為CuO，溶液II中含AgNO₃，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出晶體，以此來(lái)解答．

解答 解：由制備AgN0₃的工藝流程圖可知，Cu、Ag均與濃硝酸反應(yīng)，生成氣體甲為二氧化氮，溶液I中含AgNO₃和Cu（NO₃）₂，結(jié)晶得到固體混合物A中含AgNO₃和Cu（NO₃）₂，結(jié)合表格中的分解溫度可知，控制溫度為473-673K時(shí)Cu（NO₃）₂分解生成CuO，則固體B中含CuO、AgNO₃，溶于水過(guò)濾得到D為CuO，溶液II中含AgNO₃，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出晶體，
（1）由上述分析可知，黑色固體D為Cu（NO₃）₂分解生成的CuO；①加熱溫度應(yīng)控制在能使Cu（NO₃）₂分解而不使AgNO₃分解的范圍，根據(jù)二者的分解溫度，故選擇473-673K，
故答案為：CuO；473-673K；
（2）由AgNO₃的溶解度表可知，AgNO₃的溶解度受溫度影響較大，適宜采用冷卻熱飽和溶液的方法從溶液II中獲得純凈AgNO₃晶體，主要操作包括蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌→干燥，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過(guò)濾；
（3）常溫下將0.1 mol•L^-1 NaOH溶液與0.2 mol•L^-1 HNO₂等體積混合后溶液中含有相同物質(zhì)的量的HNO₂與NaNO₂，由于常溫時(shí)K_a（HNO₂）=4.9×10^-4，故K_h（NO₂^-）=2.0×10^-11，即該溶液中HNO₂的電離程度大于NaNO₂的水解程度，此時(shí)溶液呈酸性，所以溶液中離子濃度由大到小為c（NO₂^-）＞c （Na⁺）＞c （H⁺）＞c （OH^-），
故答案為：c（NO₂^-）＞c （Na⁺）＞c （H⁺）＞c （OH^-）；
（4）含有Cu²⁺的AgNO₃溶液中加入某固體充分反應(yīng)后可使Cu²⁺生成藍(lán)色沉淀Cu（OH）₂，為提高溶液pH值使得Cu²⁺生成沉淀且不引入新的雜質(zhì)，該固體應(yīng)為Ag₂O，
故答案為：D；
（5）根據(jù)K_sp（AgCl）=1.8×10^-10，K_sp（Ag₂CrO₄）=1.2×10^-12，向含有Cl^-和CrO₄^2-的溶液中逐滴加入AgNO₃時(shí)，Cl^-先生成沉淀，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO₃后，有磚紅色沉淀生成．K₂CrO₄溶液為黃色，濃度過(guò)大使得溶液呈黃色，將影響對(duì)滴定終點(diǎn)現(xiàn)象的判斷（另K₂CrO₄溶液濃度過(guò)大時(shí)，有可能會(huì)在Cl^-未完全沉淀時(shí)與Ag⁺結(jié)合，對(duì)滴定終點(diǎn)判斷造成誤差），
故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO₃后有磚紅色沉淀生成；K₂CrO₄溶液為黃色，濃度過(guò)大將影響滴定終點(diǎn)現(xiàn)象的判斷（或K₂CrO₄溶液濃度過(guò)大時(shí)，有可能會(huì)在Cl^-未完全沉淀時(shí)與Ag⁺結(jié)合，對(duì)滴定結(jié)果造成誤差）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，涉及制備流程、物質(zhì)的性質(zhì)、離子濃度大小比較急Ksp運(yùn)用等，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．