Question

乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀。如果條件控制適當(dāng)，析出的銀會均勻地分布在試管壁上，形成光亮的銀鏡，這個反應(yīng)又叫銀鏡反應(yīng)。銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān)。某課外活動小組同學(xué)在課外活動中對乙醛的銀鏡反應(yīng)進(jìn)行了探究。

Ⅰ. 探究銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)變量 實(shí)驗(yàn)序號	銀氨溶液 /mL	乙醛的量 /滴	水液溫度/℃	反應(yīng)混合液的PH	出現(xiàn)銀鏡時間/min
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4
4	1	3	30	11	9
5	1	3	50	11	6
6	1	5	80	11	3

 

請回答下列問題：

（1）讀表若只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3，其探究目的是                             。

（2）推理當(dāng)銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為40℃，反應(yīng)混合液pH為11時，出現(xiàn)銀鏡的時間是        ；要探索不同水浴溫度下乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳條件，除了測量銀鏡出現(xiàn)的時間外，還需要比較不同條件下形成的銀鏡的                    。

（3）進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)  若還要探索銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？

                                                                          。

Ⅱ. 探究對廢液的回收處理：

銀氨溶液放久后會變成氮化銀而引起爆炸，直接排放會污染環(huán)境，且造成銀資源的浪費(fèi)。通過查找資料，已知從銀氨溶液中提取銀的一種實(shí)驗(yàn)流程為：

操作④的方法是：把Ag₂S和鐵粉放到燒杯中加濃鹽酸攪拌煮沸，使Ag₂S變成銀粉。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ag₂S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl₂+H₂S↑。

（4）若獲得的銀粉中含有少量沒有反應(yīng)完的鐵粉，除去鐵的反應(yīng)的離子方程式為：                                  ，需要用到的玻璃儀器有            （填編號）。

a      b        c       d        e      f        g

（5）操作④應(yīng)在（填實(shí)驗(yàn)室設(shè)備名稱）               中進(jìn)行。

（6）要洗去試管壁上的銀鏡，采用的試劑是               （填名稱）。

 

Answer 1

【答案】

（17分）

（1）比較乙醛用量不同時生成銀鏡的時間（速度或質(zhì)量均可）（2分）

（2）在6.5～9min之間；光亮程度（或亮度、外觀、效果等合理均可給分）（各2分，共4分）

（3）保持其他的實(shí)驗(yàn)條件不變，改變銀氨溶液的用量，測量生成銀鏡的時間（其它合理表述均可得分）（2分）

（4）Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（2分） （其他合理答案也可給分，如Fe +2Fe³⁺=3Fe²⁺）；

b  e  f（3分）

（5）通風(fēng)櫥（2分）

（6）硝酸（2分）

【解析】

試題分析：（1）依題意，對比表中實(shí)驗(yàn)1和3，二者使用乙醛的量分別是3滴、5滴，其它條件保持不變，出現(xiàn)銀鏡時間分別為5min、4min，說明這組實(shí)驗(yàn)探究的目的是比較乙醛用量不同時生成銀鏡的時間（速度或質(zhì)量）；（2）依題意，實(shí)驗(yàn)4、2、5的探究目的是比較不同溫度時生成銀鏡的時間（速度或質(zhì)量），30℃、45℃、50℃出現(xiàn)銀鏡的時間分別為9min、6.5min、6min，由于30℃<40℃<45℃，則40℃出現(xiàn)銀鏡的時間應(yīng)該介于30℃、45℃出現(xiàn)銀鏡的時間之間，即在6.5min ～9min之間；出現(xiàn)銀鏡的時間表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，最佳反應(yīng)條件還應(yīng)包括形成的銀鏡的光亮程度或亮度、外觀、效果等；（3）根據(jù)控制變量設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的原則，應(yīng)保持其他的實(shí)驗(yàn)條件不變，改變銀氨溶液的用量，測量生成銀鏡的時間，以探究銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響；（4）由金屬活動性順序表可知，F(xiàn)e>H₂>Ag，則鐵粉與非氧化性酸能發(fā)生置換反應(yīng)，生成亞鐵鹽溶液、放出氫氣，而銀不溶于非氧化性，因此選擇過量的稀鹽酸除去銀粉中混有的少量鐵粉，即Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，充分反應(yīng)后過濾、洗滌得到的沉淀就是不含鐵的銀；溶解、過濾常常需要使用的儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒，故bef正確；（5）鐵粉還原硫化銀時，由于Ag₂S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl₂+H₂S↑，反應(yīng)放出的硫化氫氣體有毒，因此該過程需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，多余的尾氣需要用廢堿液吸收處理，不能直接排入空氣，以免污染環(huán)境；（6）銀不溶于非氧化酸，實(shí)驗(yàn)室常用稀硝酸或濃硝酸氧化銀，即3Ag+4HNO₃(稀)=3AgNO₃+NO↑+2H₂O或Ag+2HNO₃(濃)=AgNO₃+NO₂↑+H₂O。

考點(diǎn)：考查探究實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)，涉及對比實(shí)驗(yàn)探究的目的、溫度對反應(yīng)速率的影響、設(shè)計濃度影響反應(yīng)速率的方案、混合物的分離與提純、離子方程式、儀器的使用、有毒尾氣的處理、儀器的洗滌等。