Question

某課外活動(dòng)小組對銀鏡反應(yīng)中影響出現(xiàn)銀鏡時(shí)間的因素和銀鏡的處理方法進(jìn)行了探究．
I、影響銀鏡出現(xiàn)時(shí)間的因素探究：請觀察表，回答問題：

實(shí)驗(yàn)變量 實(shí)驗(yàn)序號	銀氨溶液量 （ml）	乙醛的量 （滴）	水浴溫度 （℃）	反應(yīng)混合液PH	出現(xiàn)銀鏡時(shí)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

（1）同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1、2、4和5，其目的是

 

；若當(dāng)銀氨溶液量為1ml，乙醛溶液量為3滴，反應(yīng)混合液PH為11，水浴溫度為55℃時(shí)，推測出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間為

 

；
（2）同學(xué)們?yōu)樘骄恳胰┯昧繉Τ霈F(xiàn)銀鏡時(shí)間的影響，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是

 

；
（3）按該小組預(yù)設(shè)的影響因素，沒有完成實(shí)驗(yàn)探究的影響因素是

 

、

 

；若要探究這些因素對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，還應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

 

；
II、銀鏡處理方法探究：
活動(dòng)小組同學(xué)認(rèn)為傳統(tǒng)的用稀硝酸溶解銀鏡后再回收銀的方法存在較大缺點(diǎn)．他們通過查閱資料，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：取15ml 10% H₂O₂溶液倒入附有銀鏡的試管中．現(xiàn)象：銀鏡溶解，同時(shí)產(chǎn)生無色氣體．為進(jìn)一步探究反應(yīng)產(chǎn)物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2…3…，（略）同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最終得出結(jié)論：H₂O₂溶液可以溶解銀鏡，在反應(yīng)后得到單質(zhì)銀．
（4）寫出傳統(tǒng)的稀硝酸溶解銀鏡的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：

 

；
（5）用H₂O₂溶液處理銀鏡與稀硝酸處理銀鏡相比，其優(yōu)點(diǎn)為

 

（寫出一點(diǎn)即可）；
（6）猜想實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣體為

 

，檢驗(yàn)方法為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙醛的銀鏡反應(yīng)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）對比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1、2、4和5的反應(yīng)條件，其它條件相同，只有水浴溫度不同；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55℃時(shí)的反應(yīng)速率應(yīng)該在溫度為50℃溫度為65℃之間；
（2）對比實(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；
（3）要想探索銀氨溶液的用量或溶液PH值對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)；
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式，結(jié)合化合價(jià)升降結(jié)合電子轉(zhuǎn)移方向解答；
（5）根據(jù)產(chǎn)物是否含有有害氣體進(jìn)行判斷；
（6）猜想實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣體為O₂或H₂，根據(jù)猜想氣體的性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證；

解答： 解：（1）對比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1、2、4和5的反應(yīng)條件，其它條件相同，只有水浴溫度不同，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄克�浴溫度對出現(xiàn)銀鏡時(shí)間的影響，由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5知：銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，反應(yīng)混合液pH為11時(shí)，水浴溫度為50℃，出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為6min，水浴溫度為65℃，出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為5min，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55℃，反應(yīng)混合液pH為11時(shí)，出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間應(yīng)在5min到6min之間；
故答案為：探究水浴溫度對出現(xiàn)銀鏡時(shí)間的影響； 在5-6分鐘之間；
（2）對比實(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，乙醛用量不同對生成銀鏡的影響；
故答案為：實(shí)驗(yàn)1和3；
（3）要想探索銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，需設(shè)計(jì)對比實(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，測量比較生成銀鏡的時(shí)間，或保持銀氨溶液的用量相同，乙醛的量、水液溫度相同、改變PH值，
故答案為：銀氨溶液量和pH值，保持其他實(shí)驗(yàn)條件相同，改變銀氨溶液量或溶液PH值，分別測定出現(xiàn)銀鏡時(shí)間；
（4）在反應(yīng)3Ag+4HNO₃（�。�=3AgNO₃+NO↑+2H₂O中，銀元素的化合價(jià)由0升高到+1價(jià)，N元素的化合價(jià)由+5降低為+2價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子為3e^-，
則雙線橋法標(biāo)出電子得失的方向和數(shù)目為：，
故答案為：；
 （5）銀和稀硝酸反應(yīng)，方程式為：3Ag+4HNO₃（稀）=3AgNO₃+NO↑+2H₂O，用稀硝酸溶解樣品會(huì)生成NO，NO是有毒氣體，會(huì)污染環(huán)境，用雙氧水溶解銀，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，
故答案為：無有害氣體產(chǎn)生，不污染環(huán)境；反應(yīng)后產(chǎn)物Ag易集中回收；
（6）猜想過氧化氫銀作用生成氫氣或氧氣，將帶火星的木條至于試管口，若木條復(fù)燃，則為O₂，反之為H₂，
故答案為：O₂或H₂；將帶火星的木條至于試管口，若木條復(fù)燃，則為O₂，反之為H₂；

點(diǎn)評：本題考查了對比實(shí)驗(yàn)的要求和方法，銀鏡反應(yīng)的條件和及方程式的書寫，以及Ag和過氧化氫、稀HNO₃反應(yīng)比較，題目難度中等，掌握實(shí)驗(yàn)探究的方法和銀鏡反應(yīng)的原理是解答的關(guān)鍵．