Question

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

實驗變量 實驗序號	銀氨溶液量 （ml）	乙醛的量 （滴）	水浴溫度 （℃）	反應混合液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

（1）同學們進行實驗1、2、4和5，其目的是

 

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

 

；
（2）同學們?yōu)樘骄恳胰┯昧繉Τ霈F(xiàn)銀鏡時間的影響，進行的實驗是

 

；
（3）按該小組預設的影響因素，沒有完成實驗探究的影響因素是

 

、

 

；若要探究這些因素對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，還應如何設計實驗？

 

；
II、銀鏡處理方法探究：
活動小組同學認為傳統(tǒng)的用稀硝酸溶解銀鏡后再回收銀的方法存在較大缺點．他們通過查閱資料，設計探究實驗：實驗1：取15ml 10% H₂O₂溶液倒入附有銀鏡的試管中．現(xiàn)象：銀鏡溶解，同時產(chǎn)生無色氣體．為進一步探究反應產(chǎn)物，進行實驗2…3…，（略）同學們通過實驗現(xiàn)象，最終得出結論：H₂O₂溶液可以溶解銀鏡，在反應后得到單質銀．
（4）寫出傳統(tǒng)的稀硝酸溶解銀鏡的化學方程式并標出電子轉移方向和數(shù)目：

 

；
（5）用H₂O₂溶液處理銀鏡與稀硝酸處理銀鏡相比，其優(yōu)點為

 

（寫出一點即可）；
（6）猜想實驗1中產(chǎn)生的氣體為

 

，檢驗方法為

 

．

Answer 1

考點：乙醛的銀鏡反應

專題：實驗設計題

分析：（1）對比實驗：實驗1、2、4和5的反應條件，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，反應速率加快：其它條件相同，溫度為55℃時的反應速率應該在溫度為50℃溫度為65℃之間；
（2）對比實驗：實驗1和實驗3的反應條件，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，設計對比實驗；
（4）根據(jù)反應方程式，結合化合價升降結合電子轉移方向解答；
（5）根據(jù)產(chǎn)物是否含有有害氣體進行判斷；
（6）猜想實驗1中產(chǎn)生的氣體為O₂或H₂，根據(jù)猜想氣體的性質進行驗證；

解答： 解：（1）對比實驗：實驗1、2、4和5的反應條件，其它條件相同，只有水浴溫度不同，其實驗目的是：探究水浴溫度對出現(xiàn)銀鏡時間的影響，由實驗1和實驗5知：銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，反應混合液pH為11時，水浴溫度為50℃，出現(xiàn)銀鏡時間為6min，水浴溫度為65℃，出現(xiàn)銀鏡時間為5min，其它條件相同，隨著溫度升高，反應速率加快，故：當銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為55℃，反應混合液pH為11時，出現(xiàn)銀鏡的時間應在5min到6min之間；
故答案為：探究水浴溫度對出現(xiàn)銀鏡時間的影響； 在5-6分鐘之間；
（2）對比實驗1和實驗3的反應條件，其它條件相同，只有乙醛的用量不同，其實驗目的是：比較銀鏡反應中，乙醛用量不同對生成銀鏡的影響；
故答案為：實驗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，需設計對比實驗：銀氨溶液的用量不同，保持乙醛的量、水液溫度、反應混合液的PH相同，測量比較生成銀鏡的時間，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，保持其他實驗條件相同，改變銀氨溶液量或溶液PH值，分別測定出現(xiàn)銀鏡時間；
（4）在反應3Ag+4HNO₃（�。�=3AgNO₃+NO↑+2H₂O中，銀元素的化合價由0升高到+1價，N元素的化合價由+5降低為+2價，轉移的電子為3e^-，
則雙線橋法標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，方程式為：3Ag+4HNO₃（�。�=3AgNO₃+NO↑+2H₂O，用稀硝酸溶解樣品會生成NO，NO是有毒氣體，會污染環(huán)境，用雙氧水溶解銀，不會產(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，若木條復燃，則為O₂，反之為H₂；

點評：本題考查了對比實驗的要求和方法，銀鏡反應的條件和及方程式的書寫，以及Ag和過氧化氫、稀HNO₃反應比較，題目難度中等，掌握實驗探究的方法和銀鏡反應的原理是解答的關鍵．