乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀,如果條件控制適當(dāng),析出的銀會(huì)均勻分布在試管上,形成光亮的銀鏡,這個(gè)反應(yīng)叫銀鏡反應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生興趣,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
(1)配制銀氨溶液時(shí),隨著硝酸銀溶液滴加到氨水中,觀察到先產(chǎn)生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成無(wú)色透明的溶液。該過(guò)程可能發(fā)生的反應(yīng)有
ABCD
ABCD
。
A、AgNO3+NH3?H2O═AgOH↓+NH4NO3
B、AgOH+2NH3?H2O═Ag(NH3)2OH+2H2O
C、2AgOH═Ag2O+H2O
D、Ag2O+4NH3?H2O═Ag(NH3)2OH+3H2O
(2)該小組探究乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的最佳條件,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
銀氨溶液 |
乙醛的量/滴 |
水浴溫度/℃ |
反應(yīng)混合液的pH |
出現(xiàn)銀鏡時(shí)間 |
1 |
1 |
3 |
65 |
11 |
5 |
2 |
1 |
3 |
45 |
11 |
6.5 |
3 |
1 |
5 |
65 |
11 |
4 |
4 |
1 |
3 |
50 |
11 |
6 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①推測(cè)當(dāng)銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為60℃,反應(yīng)混合液pH為11時(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間范圍是
在5~6min之間
在5~6min之間
。
②進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)還可探索
銀氨溶液的用量不同或pH不同
銀氨溶液的用量不同或pH不同
對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響(寫一條即可)。
(3)該小組查閱資料發(fā)現(xiàn)強(qiáng)堿條件下,加熱銀氨溶液也可以析出銀鏡,并做了以下兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析證明。已知:Ag(NH
3)
2++2H
2O?Ag
++2NH
3?H
2O。
裝置 |
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
試管中的藥品 |
現(xiàn)象 |
|
實(shí)驗(yàn)Ⅰ |
2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液 |
有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,溶液逐漸變黑,試管壁附著銀鏡 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ |
2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水 |
有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,溶液無(wú)明顯變化 |
①兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體相同,該氣體化學(xué)式為
NH3
NH3
,檢驗(yàn)該氣體可用
濕潤(rùn)的紅色石蕊
濕潤(rùn)的紅色石蕊
試紙。
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ的黑色固體中有Ag
2O,產(chǎn)生Ag
2O的原因是
水浴加熱,促使NH3?H2O分解成氨氣逸出,使得可逆反應(yīng)平衡右移,促進(jìn)了銀氨絡(luò)離子向銀離子的轉(zhuǎn)化,銀離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銀,AgOH不穩(wěn)定,水浴加熱分解為黑色Ag2O
水浴加熱,促使NH3?H2O分解成氨氣逸出,使得可逆反應(yīng)平衡右移,促進(jìn)了銀氨絡(luò)離子向銀離子的轉(zhuǎn)化,銀離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銀,AgOH不穩(wěn)定,水浴加熱分解為黑色Ag2O
。
(4)該小組同學(xué)在清洗試管上的銀鏡時(shí),發(fā)現(xiàn)用FeCl
3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe
2(SO
4)
3溶液,推測(cè)可能的原因是
由于Cl
-和Ag
+結(jié)合生成的AgCl是難溶性物質(zhì),而
和Ag
+結(jié)合生成的AgSO
4是微溶于水的,物質(zhì)的溶解度AgSO
4>AgCl,物質(zhì)的溶解度越小,越容易形成物質(zhì),使銀單質(zhì)更容易溶解而洗去,因此FeCl
3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe
2(SO
4)
3溶液
由于Cl
-和Ag
+結(jié)合生成的AgCl是難溶性物質(zhì),而
和Ag
+結(jié)合生成的AgSO
4是微溶于水的,物質(zhì)的溶解度AgSO
4>AgCl,物質(zhì)的溶解度越小,越容易形成物質(zhì),使銀單質(zhì)更容易溶解而洗去,因此FeCl
3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe
2(SO
4)
3溶液
,實(shí)驗(yàn)室中,我們常選用稀HNO
3清洗試管上的銀鏡,寫出Ag與稀HNO
3反應(yīng)的化學(xué)方程式
3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O
。
【答案】ABCD;在5~6min之間;銀氨溶液的用量不同或pH不同;NH
3;濕潤(rùn)的紅色石蕊;水浴加熱,促使NH
3?H
2O分解成氨氣逸出,使得可逆反應(yīng)平衡右移,促進(jìn)了銀氨絡(luò)離子向銀離子的轉(zhuǎn)化,銀離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銀,AgOH不穩(wěn)定,水浴加熱分解為黑色Ag
2O;由于Cl
-和Ag
+結(jié)合生成的AgCl是難溶性物質(zhì),而
和Ag
+結(jié)合生成的AgSO
4是微溶于水的,物質(zhì)的溶解度AgSO
4>AgCl,物質(zhì)的溶解度越小,越容易形成物質(zhì),使銀單質(zhì)更容易溶解而洗去,因此FeCl
3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe
2(SO
4)
3溶液;3Ag+4HNO
3=3AgNO
3+NO↑+2H
2O