题目内容
【题目】某研究性学习小组查阅资料得知:铁盐能蚀刻银,因此可用于制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究:
[制备银镜] ①配制银氨溶液,并取等量银氨溶液于多支试管中
②向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液,水浴加热,产生银镜,洗净,备用
[溶解银镜]分别向两支试管中加入5mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液
编号 | a | b |
试剂 | 0.1mol/LFe(NO3)3 | c mol/LFe2(SO4)3 |
现象 | 银镜消失较快,溶液黄色略变浅,产生较多白色沉淀 | 银镜消失较慢,溶液黄色明显变浅,产生少许白色沉淀 |
(1)表格中c 的值应为_______。
(2)a、b中均检出含有Fe2+,说明Fe3+具有氧化性,a 中Fe3+氧化Ag 的离子方程式为__________。
(3)你认为b 中的沉淀为___(填名称)。
(4)有同学猜测在a 中的酸性条件下NO3-氧化了银,他的理由是__________。于是该同学进行了下列操作验证他的猜测:
①测pH:测得实验a 中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2
②配制溶液,若猜想正确,则下列所配溶液最合理的是__________。取5mL 此溶液加入有银镜的试管,可以观察到的现象是__________。
A.0.01mol/L硝酸溶液
B.0.01mol/L硝酸和0.02mol/L硝酸钠的混合溶液
C.0.01mol/L硝酸和0.29mol/L硝酸钠的混合溶液
(5)a 中白色沉淀的成分可能是AgNO2。已知AgNO2能溶于氨水,生成银氨溶液中的溶质、亚硝酸铵和水,写出该反应的化学方程式__________。
【答案】 0.05 Fe3++Ag=Ag++Fe2+ 硫酸银 a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅 C 银镜消失(或溶液颜色无明显变化) AgNO2+3NH3·H2O=NH4NO2+Ag(NH3)2OH+2H2O
【解析】(1)根据a、b两组实验的铁盐组成,必须保持铁离子浓度相同,a组用0.1mol/LFe(NO3)3,则b组应该用0.05mol/LFe2(SO4)3,表格中c 的值应为0.05;(2)Fe3+将Ag氧化为Ag+,自身被还原为Fe2+,反应的离子方程式为:Fe3++Ag=Ag++Fe2+;(3)b 中银被氧化生成Ag+,Ag+与溶液中的硫酸根离子反应生成微溶的硫酸银沉淀;(4)若a 中的酸性条件下NO3-氧化了银,则Fe3+消耗少,a中溶液黄色略变浅,b 中Fe3+氧化了银,溶液中Fe3+浓度明显降低,黄色明显变浅;根据猜想及已知①,为做对比实验,所配溶液必须无Fe3+,且满足pH=2,即c(H+)=10-2mol/L,c(NO3-)=0.3mol/L。A.0.01mol/L硝酸溶液中c(H+)=10-2mol/L,c(NO3-)=10-2mol/L,选项A不符合;B.0.01mol/L硝酸和0.02mol/L硝酸钠的混合溶液中c(H+)=10-2mol/L,c(NO3-)=0.01mol/L+0.02mol/L=0.03mol/L,选项B不符合;C.0.01mol/L硝酸和0.29mol/L硝酸钠的混合溶液中c(H+)=10-2mol/L,c(NO3-)=0.01mol/L+0.29mol/L=0.3mol/L,选项C符合;答案选C;根据猜测在a 中的酸性条件下NO3-氧化了银,则取5mL 此溶液加入有银镜的试管,可以观察到的现象是银镜消失(或溶液颜色无明显变化);(5)白色沉淀AgNO2溶于氨水,生成银氨溶液中的溶质、亚硝酸铵和水的化学方程式为:AgNO2+3NH3·H2O=NH4NO2+Ag(NH3)2OH+2H2O。