5.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(huì)均勻分布在試管上,形成光亮的銀鏡,這個(gè)反應(yīng)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(dòng)小組同學(xué)在課外活動(dòng)中對(duì)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)條件的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)銀氨溶液乙醛的量/滴水浴溫度/℃反應(yīng)混合液的pH出現(xiàn)銀鏡時(shí)間
11365115
21345116.5
31565114
41330119
51350116
61580113
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3,其探究目的是比較乙醛用量不同,生成銀鏡的時(shí)間(速度或質(zhì)量均可).
(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(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間范圍是在6.5~9min之間.
(3)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)還可探索銀氨溶液的用量不同或pH不同對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響.
Ⅱ.探究對(duì)廢液的回收處理:銀氨溶液放久后會(huì)變成氮化銀而引起爆炸,直接排放會(huì)污染環(huán)
境,且造成銀資源的浪費(fèi).通過(guò)查找資料,已知從銀氨溶液中提取銀的一種實(shí)驗(yàn)流程如下:
$→_{①}^{(NH_{4})_{2}S}$$→_{②}^{過(guò)濾、洗滌}$$→_{③}^{烘干}$Ag2S$→_{④}^{鐵粉還原}$銀粉
(4)操作④的方法是把Ag2S和鐵粉放到燒杯中加濃鹽酸攪拌煮沸,使Ag2S變成銀粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑.過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有bef(填編號(hào)).要得到純凈的Ag2S沉淀,需要洗滌沉淀,實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾器中洗滌沉淀的操作是:沿著玻璃棒向過(guò)濾器注入蒸餾水浸沒(méi)沉淀,水自然流下,重復(fù)2~3次.

(5)根據(jù)電化原理也可Ag2S轉(zhuǎn)變?yōu)锳g,方法是:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將表面生成Ag2S的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去.
①該裝置中銀器為正極.
②該裝置總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3Ag2 S+3H2O=2Al(OH)3+6Ag+3H2S↑.

分析 (1)對(duì)比實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)條件,其它條件相同,只有乙醛的用量不同,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵罕容^銀鏡反應(yīng)中,乙醛用量不同對(duì)生成銀鏡的影響;
(2)其它條件相同,隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快:其它條件相同,溫度為40℃時(shí)的反應(yīng)速率應(yīng)該在溫度為30℃溫度為45℃之間;
(3)要想探索銀氨溶液的用量對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(4)銀粉中含有少量的鐵粉,用鹽酸或稀硫酸除去,然后用過(guò)濾的方法得到純凈的銀粉;在過(guò)濾器上洗滌沉淀,使蒸餾水浸沒(méi)沉淀,水自然流下,以此來(lái)解答;
(5)鋁、銀和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,鋁作負(fù)極,銀作正極,負(fù)極上鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析解答.

解答 解:(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)條件,其它條件相同,只有乙醛的用量不同,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵罕容^銀鏡反應(yīng)中,乙醛用量不同對(duì)生成銀鏡的影響,
故答案為:比較乙醛用量不同,生成銀鏡的時(shí)間(速度或質(zhì)量均可);
(2)由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4知:銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,反應(yīng)混合液pH為1時(shí),水浴溫度為45℃,出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為6.5min,水浴溫度為30℃,出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為9min,其它條件相同,隨著溫度升高,反應(yīng)速率加快,故: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(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間應(yīng)在6.5min到9min之間;銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如果條件控制適當(dāng),析出的銀會(huì)均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān),
故答案為:在6.5~9min之間;
(3)要想探索銀氨溶液的用量對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響,需設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn):銀氨溶液的用量不同,保持乙醛的量、水液溫度、反應(yīng)混合液的PH相同,測(cè)量比較生成銀鏡的時(shí)間,故答案為:銀氨溶液的用量不同或pH不同;
(4)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+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑,然后用過(guò)濾的方法得到純凈的銀粉,所用玻璃儀器為:燒杯、漏斗、玻璃棒,在過(guò)濾器上洗滌沉淀的操作是沿著玻璃棒向過(guò)濾器注入蒸餾水浸沒(méi)沉淀,水自然流下,重復(fù)2~3次,
故答案為:Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑;b e f;沿著玻璃棒向過(guò)濾器注入蒸餾水浸沒(méi)沉淀,水自然流下,重復(fù)2~3次;
(5)①銀器放在鋁制容器中,由于鋁的活潑性大于銀,故鋁為負(fù)極,失電子,銀為正極,故答案為:正;
②在鋁制容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器即表面為Ag2S浸入該溶液中,鋁能還原出銀,同是生成氫氧化鋁和硫化氫,反應(yīng)的方程式為2Al+3Ag2S+3H2O=2Al(OH)3+6Ag+3H2S↑,故答案為:2Al+3Ag2S+3H2O=2Al(OH)3+6Ag+3H2S↑.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的對(duì)比試驗(yàn)過(guò)程分析判斷,試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和注意問(wèn)題,對(duì)比實(shí)驗(yàn)、銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件、各條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.化學(xué)與材料、生活和環(huán)境密切相關(guān).下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.食品袋中常放有硅膠和鐵粉,都能起到干燥的作用
B.大力實(shí)施礦物燃料脫硫脫硝技術(shù),能減少硫、氮氧化物的排放
C.明礬凈水時(shí)發(fā)生了化學(xué)及物理變化,能起到凈水作用,而沒(méi)有殺菌、消毒的作用
D.某新型航天服材料主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成,它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

19.常見(jiàn)無(wú)機(jī)物A、B、C、D、E、X存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系.已知A、B、C、D的焰色反應(yīng)都呈黃色,其中A為單質(zhì),X是常見(jiàn)的無(wú)色無(wú)味氣體.(部分生成物和反應(yīng)條件略去)請(qǐng)回答:

(1)組成單質(zhì)A的元素符號(hào)為Na,E的電子式
(2)寫(xiě)出由C轉(zhuǎn)化為D的化學(xué)方程式CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià),其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù)
B.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過(guò)該元素原子的最外層電子數(shù)
C.最外層有2個(gè)電子的原子都是金屬原子
D.金屬元素只有正價(jià)和零價(jià),而非金屬元素既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)又有零價(jià)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.“瘦肉精”對(duì)人體健康會(huì)產(chǎn)生危害,已知某種“瘦肉精”含有克倫特羅,其結(jié)構(gòu)如下圖所示.下列有關(guān)克倫特羅的敘述不正確的是( 。
A.該物質(zhì)含有苯環(huán),屬于芳香族化合團(tuán)
B.該物質(zhì)只含有-OH,-NH2兩種官能團(tuán)
C.該物質(zhì)含有-OH,就具有-OH的性質(zhì)
D.該物質(zhì)能發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述中正確的是( 。
A.
利用甘油密度大于乙醇且更易溶于水,進(jìn)行甘油與乙醇的混合物分離
B.
進(jìn)行H2,NH3,CO2,Cl2,HCl,NO2等氣體收集,也能用于NO氣體收集
C.
當(dāng)X選用苯時(shí)可進(jìn)行NH3和HCl的吸收,并防止倒吸
D.
常用于實(shí)驗(yàn)室收集氧氣、氫氣等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.A、B、C、D、F五種物質(zhì)的焰色反應(yīng)均為黃色,A、B、C、D與鹽酸反應(yīng)均生成E,此外B還生成一種可燃性氣體.而C、D還生成一種無(wú)色、無(wú)味氣體H,該氣體能使澄清石灰水變渾濁.D和A可反應(yīng)生成C,F(xiàn)和H也可反應(yīng)生成C和另一種無(wú)色、無(wú)味氣體.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:①D+鹽酸HCO3-+H+=CO2↑+H2O;②B+水2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;③D+AHCO3-+OH-=CO32-+H2O.
(2)寫(xiě)出F和H反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在溶液中能大量共存的離子組是(  )
A.Na+、OH-、HCO3-B.Ag+、Fe3+、Cl-C.NH4+、K+、OH-D.Ba2+、OH-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.甲醇是有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料,主要應(yīng)用于精細(xì)化工、塑料等領(lǐng)域,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一.回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上可用CO2 和H2反應(yīng)合成甲醇.已知25℃、101kPa 下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-242kJ/mol
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2=-676kJ/mol
①寫(xiě)出CO2與H2反應(yīng)生成CH3OH(g)與H2O(g)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示該合成甲醇反應(yīng)的能量變化示意圖中正確的是a(填字母代號(hào)).

③合成甲醇所需的H2可由下列反應(yīng)制。篐2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g).某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.若起始時(shí)c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2mol/L,則達(dá)到平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率為33.3%.
(2)CO和H2反應(yīng)也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ/mol.在250℃下,將一定量的CO和H2投入10L的恒容密閉容器中,各物質(zhì)的濃度(mol/L)變化如下表所示
(前6min沒(méi)有改變條件):
 2min 4min6min8min′′′
 CO 0.07 0.060.040.05′′′
 H2 x 0.12 0.12 0.2′′′
 CH2OH 0.03 0.040.04 0.05′′′
①X=0.14,250℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=46.3.
②若6~8min時(shí)只改變了一個(gè)條件,則改變的條件是增加了1 mol氫氣,第8min時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)?不是(填“是”或“不是”).
③該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240~270℃,選擇此溫度的原因是:
Ⅰ.此溫度下的催化劑活性高;
Ⅱ.溫度低,反應(yīng)速率慢,單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量低;而該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過(guò)高,轉(zhuǎn)化率降低.
(3)甲醇在催化劑條件下可以直接氧化成甲酸.在常溫下,甲酸的K=1×10-4,20.00mL 0.1000mol/L NaOH溶液與一定量等濃度甲酸溶液混合后所得溶液的c(HCOOH)=c(HCOO-),該溶液pH=4,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

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