某小組同學用銀氨溶液制備銀鏡,并探究反應后銀鏡的處理方法。
Ⅰ.銀鏡的制備
(1)配制銀氨溶液時,隨著氨水滴加到硝酸銀溶液中,觀察到先產生棕黃色沉淀,然后沉淀消失,形成無色透明的溶液。該過程中發(fā)生的反應有:
a.AgNO3+NH3?H2O═AgOH↓+NH4NO3
b.AgOH+2NH3?H2O═Ag(NH3)2OH+2H2O
c.2AgOH(白色沉淀)═Ag2O(棕黑色沉淀)+H2O
d.
Ag2O+4NH3?H2O=[Ag(NH3)2]OH+3H2O
Ag2O+4NH3?H2O=[Ag(NH3)2]OH+3H2O
(補全d的反應)。
(2)寫出乙醛與銀氨溶液反應的化學方程式 CH
3CHO+2Ag(NH
3)
2OH
2Ag↓+CH
3COONH
4+3NH
3↑+H
2O
CH
3CHO+2Ag(NH
3)
2OH
2Ag↓+CH
3COONH
4+3NH
3↑+H
2O
。
(3)該小組探究銀鏡反應的最佳條件,部分實驗數據如表:
實驗序號 |
銀氨溶液/mL |
乙醛/滴 |
水浴溫度/℃ |
出現銀鏡時間/min |
1 |
1 |
3 |
65 |
5 |
2 |
1 |
5 |
65 |
t |
3 |
1 |
3 |
50 |
6 |
①推測當銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為60℃,出現銀鏡的時間范圍是
5~6 min
5~6 min
。
②推測實驗2中的t
小于
小于
5min(填“大于”、“小于”或“等于”)。
Ⅱ.銀鏡的處理
(4)取一支附有銀鏡的試管,加入2mL稀硝酸,銀鏡較快溶解,有氣泡產生,該反應的離子方程式為
。
(5)在兩支含等量銀鏡的試管中分別加入2mL1mol?L
-1FeCl
3和Fe(NO
3)
3溶液,充分振蕩,兩支試管中均發(fā)生不同程度的溶解,前者銀鏡溶解的量明顯多于后者,且前者有灰色沉淀生成。結合化學用語解釋FeCl
3和Fe(NO
3)
3溶液溶解銀鏡效果好的原因
氯化鐵、硝酸鐵溶液中的陽離子都是三價鐵,單質銀與三價鐵反應被氧化為銀離子,氯化鐵中的氯離子與銀離子結合產生氯化銀沉淀,從而加速了銀的溶解
氯化鐵、硝酸鐵溶液中的陽離子都是三價鐵,單質銀與三價鐵反應被氧化為銀離子,氯化鐵中的氯離子與銀離子結合產生氯化銀沉淀,從而加速了銀的溶解
。
(6)取一支含銀鏡的試管,加入5mL10%H
2O
2溶液,振蕩,發(fā)生劇烈反應,產生大量氣泡,銀鏡在氣泡的影響下呈顆粒狀逐漸脫離試管內壁,并沉積在試管底部。結合實驗現象,小組同學認為Ag催化H
2O
2分解,該過程分為兩步:
ⅰ.2Ag+H
2O
2═Ag
2O+H
2O;
ⅱ.
Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2↑
Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2↑
(補全ⅱ的反應)。
(7)反思:根據上述過程,清洗銀鏡可選擇的試劑是
H2O2溶液
H2O2溶液
,此試劑的優(yōu)點是
不產生污染性氣體,反應迅速
不產生污染性氣體,反應迅速
。