1、
某小组探究清洗试管(内壁附着银镜)的反应原理,进行下列实验。
I.初步探究
(1)将稀硝酸加入附着银镜的试管中,记录现象如下:
实验Ⅰ | 实验操作 | 实验现象 |
银镜上出现气泡,在液面下方为无色气体,在试管口附近......;试管内壁上的银逐渐溶解。 |
①补全反应中的实验现象___。
②实验Ⅰ中银镜消失发生反应的化学方程式为____。
(2)为消除实验Ⅰ中氮氧化物的污染,将双氧水溶液加入附着银镜的试管中。
实验Ⅱ | 实验操作 | 实验现象 |
剧烈反应,有大量无色气体产生,该气体可以使带火星的木条复燃;试管内壁上的银逐渐溶解。 |
①由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag+,但通过实验排除了这种可能。该实验方案是:在反应后的液体中,加入___。
②查阅资料发现:该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小(直径在1~100nm之间)的Ag,其分散在液体中,肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是:___。
③写出该实验Ⅱ中发生反应的化学方程式:___。
II.查阅资料,继续探究
查阅文献:Ag2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
(3)探究Ag 2O在H 2O 2分解反应中的作用,进行如下实验。
实验Ⅲ | 实验操作 | 实验现象 |
剧烈反应,产生大量的无色气体,同时在试管底部仍有少量黑色固体 |
根据实验Ⅲ的现象猜想:Ag 2O在反应中作氧化剂。继续实验,在实验Ⅲ反应后的试管中加入足量的溶液x后,固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。
①在实验中加入足量的溶液x是____。
②实验Ⅲ中发生反应的化学方程式为___。
出现红棕色气体 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O 加入稀盐酸(或NaCl溶液) 用一束光照射液体a,产生丁达尔现象 2H2O2O2↑+2H2O 氨水 H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O
(1)将稀硝酸加入附着银镜的试管中,银和硝酸发生氧化还原反应:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(2)如果加入稀盐酸(或NaCl溶液)后振荡,没有产生白色沉淀,证明不含有Ag+,排除了H2O2将Ag氧化为Ag+的可能。②a中存在直径在1~100nm间的颗粒,属于胶体,利用丁达尔现象检验;
③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下,发生分解,产生了氧气,化学方程式:2H2O2O2↑+2H2O;
(3)若猜想成立,则充分反应后得到银单质,加入足量氨水后,固体不溶解,发生的化学方程式为H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。
(1)将稀硝酸加入附着银镜的试管中,银和硝酸发生氧化还原反应:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,所以银镜上出现气泡,在液面下方为无色气体,在试管口附近出现红棕色气体;试管内壁上的银逐渐溶解,故本题答案为:出现红棕色气体;3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(2)①排除H2O2将Ag氧化为Ag+的可能,如果加入稀盐酸(或NaCl溶液)后振荡,没有产生白色沉淀,证明不含有Ag+,排除了H2O2将Ag氧化为Ag+的可能,故答案为:加入稀盐酸(或NaCl溶液);
②a中存在直径在1~100nm间的颗粒,属于胶体,利用丁达尔现象检验,所以用一束光照射液体a,产生丁达尔现象,故答案为:用一束光照射液体a,产生丁达尔现象;
③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下,发生分解,产生了氧气,化学方程式:2H2O2O2↑+2H2O,故本题答案为:2H2O2O2↑+2H2O;
(3)根据Ag2O可溶于足量氨水中,转化为银氨溶液,而银不溶于氨水,若猜想成立,则充分反应后得到银单质,加入足量氨水后,固体不溶解,实验Ⅲ中是过氧化氢和氧化银发生反应生成银单质,氧气水,其化学方程式为H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O,本题答案为:①氨水;②H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。
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