Question

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

Ⅰ. 探究銀鏡反應的最佳實驗條件部分實驗數據如下表：

實驗變量 實驗序號	銀氨溶液 /mL	乙醛的量 /滴	水液溫度/℃	反應混合液的PH	出現銀鏡時間/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）讀表若只進行實驗1和實驗3，其探究目的是                             。

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

（3）進一步實驗  若還要探索銀氨溶液的用量對出現銀鏡快慢的影響，如何進行實驗？

                                                                          。

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，直接排放會污染環境，且造成銀資源的浪費。通過查找資料，已知從銀氨溶液中提取銀的一種實驗流程為：

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。反應的化學方程式為：Ag₂S+Fe+2HCl2 Ag+ FeCl₂+H₂S↑。

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

a      b        c       d        e      f        g

（5）操作④應在（填實驗室設備名稱）               中進行。

（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）保持其他的實驗條件不變，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）通風櫥（2分）

（6）硝酸（2分）

【解析】

試題分析：（1）依題意，對比表中實驗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，出現銀鏡時間分別為5min、4min，說明這組實驗探究的目的是比較乙醛用量不同時生成銀鏡的時間（速度或質量）；（2）依題意，實驗4、2、5的探究目的是比較不同溫度時生成銀鏡的時間（速度或質量），30℃、45℃、50℃出現銀鏡的時間分別為9min、6.5min、6min，由于30℃<40℃<45℃，則40℃出現銀鏡的時間應該介于30℃、45℃出現銀鏡的時間之間，即在6.5min ～9min之間；出現銀鏡的時間表示化學反應速率的快慢，最佳反應條件還應包括形成的銀鏡的光亮程度或亮度、外觀、效果等；（3）根據控制變量設計實驗方案的原則，應保持其他的實驗條件不變，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銀鏡快慢的影響；（4）由金屬活動性順序表可知，Fe>H₂>Ag，則鐵粉與非氧化性酸能發生置換反應，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↑，反應放出的硫化氫氣體有毒，因此該過程需要在通風櫥中進行，多余的尾氣需要用廢堿液吸收處理，不能直接排入空氣，以免污染環境；（6）銀不溶于非氧化酸，實驗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：考查探究實驗和綜合實驗，涉及對比實驗探究的目的、溫度對反應速率的影響、設計濃度影響反應速率的方案、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。