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5.乙醛能與銀氨溶液反應析出銀,如果條件控制適當,析出的銀會均勻分布在試管上,形成光亮的銀鏡,這個反應叫銀鏡反應.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的部分實驗數據如下表:
實驗序號銀氨溶液乙醛的量/滴水浴溫度/℃反應混合液的pH出現銀鏡時間
11365115
21345116.5
31565114
41330119
51350116
61580113
請回答下列問題:
(1)若只進行實驗1和實驗3,其探究目的是比較乙醛用量不同,生成銀鏡的時間(速度或質量均可).
(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,出現銀鏡的時間范圍是在6.5~9min之間.
(3)進一步實驗還可探索銀氨溶液的用量不同或pH不同對出現銀鏡快慢的影響.
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.通過查找資料,已知從銀氨溶液中提取銀的一種實驗流程如下:
$→_{①}^{(NH_{4})_{2}S}$$→_{②}^{過濾、洗滌}$$→_{③}^{烘干}$Ag2S$→_{④}^{鐵粉還原}$銀粉
(4)操作④的方法是把Ag2S和鐵粉放到燒杯中加濃鹽酸攪拌煮沸,使Ag2S變成銀粉,反應的化學方程式為Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑.過濾需要用到的玻璃儀器有bef(填編號).要得到純凈的Ag2S沉淀,需要洗滌沉淀,實驗室過濾器中洗滌沉淀的操作是:沿著玻璃棒向過濾器注入蒸餾水浸沒沉淀,水自然流下,重復2~3次.

(5)根據電化原理也可Ag2S轉變?yōu)锳g,方法是:在鋁質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,一段時間后發(fā)現黑色會褪去.
①該裝置中銀器為正極.
②該裝置總反應的化學方程式為2Al+3Ag2 S+3H2O=2Al(OH)3+6Ag+3H2S↑.

分析 (1)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,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;
(2)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40℃時的反應速率應該在溫度為30℃溫度為45℃之間;
(3)要想探索銀氨溶液的用量對出現銀鏡快慢的影響,設計對比實驗;
(4)銀粉中含有少量的鐵粉,用鹽酸或稀硫酸除去,然后用過濾的方法得到純凈的銀粉;在過濾器上洗滌沉淀,使蒸餾水浸沒沉淀,水自然流下,以此來解答;
(5)鋁、銀和電解質溶液構成原電池,鋁作負極,銀作正極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應,據此分析解答.

解答 解:(1)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:比較乙醛用量不同,生成銀鏡的時間(速度或質量均可);
(2)由實驗2和實驗4知:銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,反應混合液pH為1時,水浴溫度為45℃,出現銀鏡時間為6.5min,水浴溫度為30℃,出現銀鏡時間為9min,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40℃,反應混合液pH為11時,出現銀鏡的時間應在6.5min到9min之間;銀鏡反應實驗如果條件控制適當,析出的銀會均勻地分布在試管壁上,形成光亮的銀鏡,銀鏡的光亮程度與反應條件有關,
故答案為:在6.5~9min之間;
(3)要想探索銀氨溶液的用量對出現銀鏡快慢的影響,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,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,反應的化學方程式為:Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑,然后用過濾的方法得到純凈的銀粉,所用玻璃儀器為:燒杯、漏斗、玻璃棒,在過濾器上洗滌沉淀的操作是沿著玻璃棒向過濾器注入蒸餾水浸沒沉淀,水自然流下,重復2~3次,
故答案為:Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑;b e f;沿著玻璃棒向過濾器注入蒸餾水浸沒沉淀,水自然流下,重復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↑.

點評 本題考查了物質性質的對比試驗過程分析判斷,試驗設計方法和注意問題,對比實驗、銀鏡反應的實驗條件、各條件對反應速率的影響,掌握基礎是關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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18.化學與材料、生活和環(huán)境密切相關.下列有關說法中錯誤的是(  )
A.食品袋中常放有硅膠和鐵粉,都能起到干燥的作用
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D.某新型航天服材料主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成,它是一種新型無機非金屬材料

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16.下列說法中正確的是( 。
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B.非金屬元素呈現的最高化合價不超過該元素原子的最外層電子數
C.最外層有2個電子的原子都是金屬原子
D.金屬元素只有正價和零價,而非金屬元素既有正價又有負價又有零價

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.“瘦肉精”對人體健康會產生危害,已知某種“瘦肉精”含有克倫特羅,其結構如下圖所示.下列有關克倫特羅的敘述不正確的是( 。
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B.該物質只含有-OH,-NH2兩種官能團
C.該物質含有-OH,就具有-OH的性質
D.該物質能發(fā)生氧化反應

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列有關實驗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,進行甘油與乙醇的混合物分離
B.
進行H2,NH3,CO2,Cl2,HCl,NO2等氣體收集,也能用于NO氣體收集
C.
當X選用苯時可進行NH3和HCl的吸收,并防止倒吸
D.
常用于實驗室收集氧氣、氫氣等

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.A、B、C、D、F五種物質的焰色反應均為黃色,A、B、C、D與鹽酸反應均生成E,此外B還生成一種可燃性氣體.而C、D還生成一種無色、無味氣體H,該氣體能使澄清石灰水變渾濁.D和A可反應生成C,F和H也可反應生成C和另一種無色、無味氣體.請回答下列問題:
(1)寫出下列反應的離子方程式:①D+鹽酸HCO3-+H+=CO2↑+H2O;②B+水2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;③D+AHCO3-+OH-=CO32-+H2O.
(2)寫出F和H反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

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科目:高中化學 來源: 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 來源: 題型:解答題

15.甲醇是有機化工原料和優(yōu)質燃料,主要應用于精細化工、塑料等領域,也是農藥、醫(yī)藥的重要原料之一.回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用CO2 和H2反應合成甲醇.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寫出CO2與H2反應生成CH3OH(g)與H2O(g)的熱化學方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示該合成甲醇反應的能量變化示意圖中正確的是a(填字母代號).

③合成甲醇所需的H2可由下列反應制。篐2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g).某溫度下該反應的平衡常數K=1.若起始時c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2mol/L,則達到平衡時H2O的轉化率為33.3%.
(2)CO和H2反應也能合成甲醇: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,各物質的濃度(mol/L)變化如下表所示
(前6min沒有改變條件):
 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℃時該反應的平衡常數K=46.3.
②若6~8min時只改變了一個條件,則改變的條件是增加了1 mol氫氣,第8min時,該反應是否達到平衡狀態(tài)?不是(填“是”或“不是”).
③該合成反應的溫度一般控制在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,反應速率慢,單位時間內的產量低;而該反應為放熱反應,溫度過高,轉化率降低.
(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為c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).

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