Question

【题目】某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。

查阅资料：Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108

（1）方案1：通过置换反应比较

向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性Ag+＞Cu2+。反应的离子方程式是___________________________________________________。

（2）方案2：通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较

实验	试 剂		编号及现象
	试 管	滴 管
	1.0 mol/L KI溶液	1.0 mol/L AgNO3溶液	Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色
		1.0 mol/L CuSO4溶液	Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄

①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是________。

②经检验，Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：

a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________（填离子符号）。

b．白色沉淀B是________。

c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是___________，说明氧化性Ag+＞Cu2+。

（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，设计实验如下：

编号	实验1	实验2	实验3
实验	KI溶液	KI溶液 AgNO3溶液 a b	KI溶液 CuSO4溶液 c d
现象	无明显变化	a中溶液较快变棕黄色,b中电极上析出银；电流计指针偏转	c中溶液较慢变浅黄色； 电流计指针偏转

（电极均为石墨，溶液浓度均为 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）

①a中溶液呈棕黄色的原因是___________________________（用电极反应式表示）。

②“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_____________________________。

③方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-。其原因一是从K值______；二是从Cu2+的反应特点______________________________________________。

Answer 1

【答案】Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+ ；AgICu2+AgClCuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI2I――2e－＝I2将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转K1＞K2，故Ag+更易与I_发生复分解反应，生成AgI2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增强

【解析】

(1)向酸化的硝酸银中插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明银离子氧化铜，反应生成银单质和铜离子，反应的离子方程式为： Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+ ； (2)经过检验，Ⅱ中溶液含有碘单质，推测铜离子做氧化剂，白色沉淀Ａ为碘化亚铜，沉淀Ａ中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀，过滤得到滤液为蓝色，说明生成了铜离子，滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化银，溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀，说明Ｂ为氯化银。①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀为AgI。②a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有铜离子；b．白色沉淀B是氯化银；c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是CuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI。 (３). ①ａ中溶液较快变棕黄色，ｂ中电极上析出银，说明形成原电池，ａ为负极失去电子发生氧化反应，溶液变黄色是生成了碘单质，电极反应为2I――2e－＝I2 。②实验３不能说明铜离子氧化碘离子，依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验验证了该依据，实验方案及现象为：将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转。③方案２中，铜离子氧化碘离子，而银离子未能氧化碘离子的原因，K1＞K2，故Ag+更易与I_发生复分解反应，生成AgI。铜离子氧化碘离子的方程式为：2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增强。