(2012?北京)有文獻(xiàn)記載:在強(qiáng)堿性條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡.某同學(xué)進(jìn)行如下驗證和對比實驗.
裝置 |
實驗序號 |
試管中的藥品 |
現(xiàn)象 |
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實驗I |
2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液 |
有氣泡產(chǎn)生; 一段時間后,溶液逐漸變黑; 試管壁附著有銀鏡 |
實驗II |
2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水 |
有氣泡產(chǎn)生; 一段時間后,溶液無明顯變化 |
該同學(xué)欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異,查閱資料:
a.Ag(NH
3)
2++2H
2O?Ag
++2NH
3+H
2O
b.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag
2O
(1)配制銀氨溶液所需的藥品是
AgNO3溶液和濃氨水
AgNO3溶液和濃氨水
.
(2)經(jīng)檢驗,實驗Ⅰ的氣體中有NH
3,黑色物質(zhì)中有Ag
2O.
①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH
3,產(chǎn)生的現(xiàn)象是
試紙變藍(lán)
試紙變藍(lán)
.
②產(chǎn)生Ag
2O的原因是
在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3?H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3?H2O正向移動,c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:2 OH-+2 Ag+=Ag2O↓+H2O
在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3?H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3?H2O正向移動,c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:2 OH-+2 Ag+=Ag2O↓+H2O
.
(3)該同學(xué)對產(chǎn)生銀鏡的原因提出瑕設(shè):可能是NaOH還原Ag
2O.實驗及現(xiàn)象:向AgNO
3溶液中加入
過量NaOH溶液
過量NaOH溶液
,出現(xiàn)黑色沉淀;水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡.
(4)重新假設(shè):在NaOH存在下,可能是NH
3還原Ag
2O.用圖1所示裝置進(jìn)行實驗.現(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡.在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH
3的裝置簡圖(夾持儀器略).
(5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實驗中會有Ag(NH
3)
2OH生成.由此又提出假設(shè):在NaOH存在下,可能是Ag(NH
3)
2OH也參與了NH
3還原Ag
2O的反應(yīng).進(jìn)行如圖2實驗:
①有部分Ag
2O溶解在氨水中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Ag2O+4 NH3?H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O
Ag2O+4 NH3?H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O
.
②實驗結(jié)果證實假設(shè)成立,依據(jù)的現(xiàn)象是
與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡
與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡
.
(6)用HNO
3清洗試管壁上的Ag,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2HNO3(濃)+Ag═Ag NO3+2NO2↑+H2O
2HNO3(濃)+Ag═Ag NO3+2NO2↑+H2O
.