题目内容
18.有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜.某同学进行如表验证和对比实验.| 装置 | 实验序号 | 试管中的药品 | 现象 |
| 实验Ⅰ | 2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 | 有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 | |
| 实验Ⅱ | 2mL银氨溶液和数滴较浓氨水 | 有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化 |
a.Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3H2O
b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是2%硝酸银,2%稀氨水.
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是红色石蕊试纸变蓝.
②产生Ag2O的原因是水浴加热,促使NH3•H2O分解成氨气逸出,使得可逆反应平衡右移,促进了银氨络离子向银离子的转化,银离子和氢氧根离子反应生成氢氧化银,AgOH不稳定,水浴加热分解为黑色Ag2O.
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O.实验及现象:向AgNO3溶液中加入过量NaOH溶液,出现黑色沉淀,水浴加热,未出现银镜.
(4)重新假设:在NaOH存在下可能是NH3还原Ag2O.用如图1所示装置进行实验,现象:出现银镜.在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略).
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成,由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应.进行如图2实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是Ag2O+4NH3•H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O.
②实验结果证实假设成立,依据的现象是与溶液接触的试管壁上析出银镜.
③用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是2HNO3(浓)+Ag═AgNO3+2NO2↑+H2O.
分析 (1)向硝酸银溶液中滴入氨水至生成的沉淀恰好溶解得到银氨溶液;
(2)①氨气遇到湿润的红色石蕊试液变蓝;
②Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3•H2O,依据平衡移动原理,加热一水合氨分解促进平衡正向进行,银离子浓度增大生成氢氧化银,氢氧化银不稳定分解生成氧化银;
(3)向AgNO3溶液中加入过量氢氧化钠溶液出现黑色沉淀氧化银,但无银镜现象说明无银生成;
(4)生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图依据用分液漏斗把浓氨水滴入盛生石灰固体的烧瓶或锥形瓶中,氧化钙与水反应放热促进一水合氨分解生成氨气;
(5)①氧化银溶解于氨水中生成银氨溶液;
②Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应,试管内壁出现银镜现象;
(6)浓硝酸洗试管和银反应生成硝酸银、二氧化氮和水.
解答 解:(1)向硝酸银溶液中滴入氨水至生成的沉淀恰好溶解得到银氨溶液,配制银氨溶液所需的药品是2%硝酸银,2%稀氨水,故答案为:2%硝酸银,2%稀氨水;
(2)①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是试纸变蓝;
故答案为:红色石蕊试纸变蓝;
②水浴加热,促进NH3•H2O分解,逸出NH3,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O?Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,银离子和氢氧根离子反应生成氢氧化银,AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,
故答案为:水浴加热,促使NH3•H2O分解成氨气逸出,使得可逆反应平衡右移,促进了银氨络离子向银离子的转化,银离子和氢氧根离子反应生成氢氧化银,AgOH不稳定,水浴加热分解为黑色Ag2O;
(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是NaOH还原Ag2O,可以向AgNO3溶液中加入过量氢氧化钠溶液,不出现银镜现象证明不是氢氧化钠的还原作用;
故答案为:过量NaOH溶液;
(4)生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图依据用分液漏斗把浓氨水滴入盛生石灰固体的烧瓶或锥形瓶中,氧化钙与水反应放热促进一水合氨分解生成氨气,装置为:
,故答案为:
;
(5)①氧化银溶解于氨水中生成银氨溶液,反应的化学方程式为Ag2O+4 NH3•H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O,故答案为:Ag2O+4 NH3•H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O;
②Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应,试管内壁出现银镜现象,故答案为:与溶液接触的试管壁上析出银镜;
(6)浓硝酸洗试管和银反应生成硝酸银、二氧化氮和水,反应的化学方程式为2HNO3(浓)+Ag═AgNO3+NO2↑+H2O,故答案为:2HNO3(浓)+Ag═AgNO3+2NO2↑+H2O.
点评 本题考查了银氨溶液性质的分析判断,制备方案的设计和现象判断,物质性质是解题关键,培养了学生分析和解决问题的能力,题目难度较大.
(1)为达到本实验目的其装置连接顺序为:a连c,b连d.
(2)实验开始后,锥形瓶中发生反应的离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑.
(3)两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol/L硫酸溶液和4mol/L硫酸溶液,该小组同学要测定并记录的数据如下表:
| 加入的试剂 | H2的体积(相同条件下) | 反应时间 | 反应速率 |
| 1mol/L硫酸溶液 | 10mL | t1 | v1 |
| 4mol/L硫酸溶液 | 10mL | t2 | v2 |
(4)另有一组同学测定了每隔一分钟,锥形瓶中硫酸的浓度,记录结果如下:
| 时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 硫酸浓度(mol/L) | 4.0 | 3.8 | 3.5 | 3.1 | 2.6 | 2.2 | 1.9 | 1.8 | … |
请解释0到4mim时该化学反应速率随时间变化的原因:该反应为放热反应,随反应的进行,温度不断升高,所以反应速率不断加快.
(5)除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外,还可能有的实验测定方案有:相同时间内测定生成H2的体积;相同时间内测定Zn的质量(任写一种).
| A. | 三种金属产生氢气的量相同 | |
| B. | 钠反应生成的氢气的量最多 | |
| C. | 铝反应产生的氢气的量最多 | |
| D. | 钠、镁与酸反应生成的氢气的量相同 |
| A. | K2[Co(NCS)3]Cl | B. | Na2[SiF2Cl2Br2] | C. | Na3[AlF6] | D. | [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 |
| 操作 | 现象 |
| 点燃酒精灯, 加热至170℃ | a.A中烧瓶内液体渐渐变黑 b.B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
| … | |
| 实验完毕 | c.A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出 |
(2)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4,乙认为不能排除SO2的作用.
①根据甲的观点,C2H4使B中溶液褪色的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
②乙根据现象c认为产生了SO2,SO2使B中溶液褪色的化学方程式是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4.
(3)为证实各自观点,甲、乙同学重新实验,各自在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶,均观察到溴水褪色.
①根据甲的设计,洗气瓶中盛放的试剂是NaOH溶液.
②乙为进一步验证其观点,取少量反应后的B中溶液,加入少量BaCl2溶液,振荡,产生大量白色沉淀,反应的离子方程式为SO2+2H2O+Br2═4H++2Br-+SO42-、SO42-+Ba2+═BaSO4↓或SO2+2H2O+Br2+Ba2+═4H++2Br-+BaSO4↓.
| A. | 小于100mL | B. | 等于100mL | C. | 大于100mL | D. | 等于100/ρmL |
| A. | Mg2+?SO42-?K+?Cl- | B. | K+?Cl-?NO-3?Cu2+ | ||
| C. | Na+?SO2-4?H+?NO-3 | D. | K+?CO32-?Cl-?Na+ |
| A. | CH3COO-、SO42-、K+、Mg2+ | B. | H+、MnO4-、K+、Cl- | ||
| C. | H+、NO3-、Na+、SO42- | D. | OH-、NO3-、Na+、NH4+ |