题目内容
5．乙醛能与银氨溶液反应析出银，如果条件控制适当，析出的银会均匀分布在试管上，形成光亮的银镜，这个反应叫银镜反应．银镜的光亮程度与反应条件有关，某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究．Ⅰ．探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表：
| 实验序号 | 银氨溶液 | 乙醛的量/滴 | 水浴温度/℃ | 反应混合液的pH | 出现银镜时间 |
| 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）若只进行实验1和实验3，其探究目的是比较乙醛用量不同，生成银镜的时间（速度或质量均可）．
（2）推理当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为40℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间范围是在6.5～9min之间．
（3）进一步实验还可探索银氨溶液的用量不同或pH不同对出现银镜快慢的影响．
Ⅱ．探究对废液的回收处理：银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸，直接排放会污染环
境，且造成银资源的浪费．通过查找资料，已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程如下：
$→_{①}^{（NH_{4}）_{2}S}$$→_{②}^{过滤、洗涤}$$→_{③}^{烘干}$Ag2S$→_{④}^{铁粉还原}$银粉
（4）操作④的方法是把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸，使Ag2S变成银粉，反应的化学方程式为Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑．过滤需要用到的玻璃仪器有bef（填编号）．要得到纯净的Ag2S沉淀，需要洗涤沉淀，实验室过滤器中洗涤沉淀的操作是：沿着玻璃棒向过滤器注入蒸馏水浸没沉淀，水自然流下，重复2～3次．
（5）根据电化原理也可Ag2S转变为Ag，方法是：在铝质容器中加入食盐溶液，再将表面生成Ag2S的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去．
①该装置中银器为正极．
②该装置总反应的化学方程式为2Al+3Ag2 S+3H2O=2Al（OH）3+6Ag+3H2S↑．
分析 （1）对比实验：实验1和实验3的反应条件，其它条件相同，只有乙醛的用量不同，其实验目的是：比较银镜反应中，乙醛用量不同对生成银镜的影响；
（2）其它条件相同，随着温度升高，反应速率加快：其它条件相同，温度为40℃时的反应速率应该在温度为30℃温度为45℃之间；
（3）要想探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，设计对比实验；
（4）银粉中含有少量的铁粉，用盐酸或稀硫酸除去，然后用过滤的方法得到纯净的银粉；在过滤器上洗涤沉淀，使蒸馏水浸没沉淀，水自然流下，以此来解答；
（5）铝、银和电解质溶液构成原电池，铝作负极，银作正极，负极上铝失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应，据此分析解答．
解答 解：（1）对比实验1和实验3的反应条件，其它条件相同，只有乙醛的用量不同，其实验目的是：比较银镜反应中，乙醛用量不同对生成银镜的影响，
故答案为：比较乙醛用量不同，生成银镜的时间（速度或质量均可）；
（2）由实验2和实验4知：银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，反应混合液pH为1时，水浴温度为45℃，出现银镜时间为6.5min，水浴温度为30℃，出现银镜时间为9min，其它条件相同，随着温度升高，反应速率加快，故：当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为40℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间应在6.5min到9min之间；银镜反应实验如果条件控制适当，析出的银会均匀地分布在试管壁上，形成光亮的银镜，银镜的光亮程度与反应条件有关，
故答案为：在6.5～9min之间；
（3）要想探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响，需设计对比实验：银氨溶液的用量不同，保持乙醛的量、水液温度、反应混合液的PH相同，测量比较生成银镜的时间，故答案为：银氨溶液的用量不同或pH不同；
（4）把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸，使Ag2S变成银粉，反应的化学方程式为：Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑，然后用过滤的方法得到纯净的银粉，所用玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒，在过滤器上洗涤沉淀的操作是沿着玻璃棒向过滤器注入蒸馏水浸没沉淀，水自然流下，重复2～3次，
故答案为：Ag2S+Fe+2HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+FeCl2+H2S↑；b e f；沿着玻璃棒向过滤器注入蒸馏水浸没沉淀，水自然流下，重复2～3次；
（5）①银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，故答案为：正；
②在铝制容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器即表面为Ag2S浸入该溶液中，铝能还原出银，同是生成氢氧化铝和硫化氢，反应的方程式为2Al+3Ag2S+3H2O=2Al（OH）3+6Ag+3H2S↑，故答案为：2Al+3Ag2S+3H2O=2Al（OH）3+6Ag+3H2S↑．
点评 本题考查了物质性质的对比试验过程分析判断，试验设计方法和注意问题，对比实验、银镜反应的实验条件、各条件对反应速率的影响，掌握基础是关键，题目难度中等．
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．| A． | 非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 | |
| B． | 非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 | |
| C． | 最外层有2个电子的原子都是金属原子 | |
| D． | 金属元素只有正价和零价，而非金属元素既有正价又有负价又有零价 |
| A． | 该物质含有苯环，属于芳香族化合团 | |
| B． | 该物质只含有-OH，-NH2两种官能团 | |
| C． | 该物质含有-OH，就具有-OH的性质 | |
| D． | 该物质能发生氧化反应 |
| A． |  利用甘油密度大于乙醇且更易溶于水，进行甘油与乙醇的混合物分离 | |
| B． |  进行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等气体收集，也能用于NO气体收集 | |
| C． |  当X选用苯时可进行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸 | |
| D． |  常用于实验室收集氧气、氢气等 |
| A． | Na+、OH-、HCO3- | B． | Ag+、Fe3+、Cl- | C． | NH4+、K+、OH- | D． | Ba2+、OH-、Cl- |
（1）工业上可用CO2 和H2反应合成甲醇．已知25℃、101kPa 下：
H2（g）+$\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写出CO2与H2反应生成CH3OH（g）与H2O（g）的热化学方程式：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-50 kJ/mol．
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a（填字母代号）．
③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取：H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g）．某温度下该反应的平衡常数K=1．若起始时c（CO）=1mol/L，c（H2O）=2mol/L，则达到平衡时H2O的转化率为33.3%．
（2）CO和H2反应也能合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.1kJ/mol．在250℃下，将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中，各物质的浓度（mol/L）变化如下表所示
（前6min没有改变条件）：
| 2min | 4min | 6min | 8min | ′′′ | |
| CO | 0.07 | 0.06 | 0.04 | 0.05 | ′′′ |
| H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.2 | ′′′ |
| CH2OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | ′′′ |
②若6～8min时只改变了一个条件，则改变的条件是增加了1 mol氢气，第8min时，该反应是否达到平衡状态？不是（填“是”或“不是”）．
③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此温度的原因是：
Ⅰ．此温度下的催化剂活性高；
Ⅱ．温度低，反应速率慢，单位时间内的产量低；而该反应为放热反应，温度过高，转化率降低．
（3）甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸．在常温下，甲酸的K=1×10-4，20.00mL 0.1000mol/L NaOH溶液与一定量等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的c（HCOOH）=c（HCOO-），该溶液pH=4，溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（HCOO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）．