- 银镜反应
- 共22题
氨水是一种的常用的化学试剂.
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少量氨 气.已知:NH3•H2O+CaO═Ca(OH)2+NH3↑.
①生石灰应该装在______(填A或B).
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因:______
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置.
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显.影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?请你完成如下猜想:
①猜想:因素一:银氨溶液的pH大小;
因素二:______.
②你设计实验验证上述“因素一”,完成下表中内容.
提供试剂:乙醛、2%稀氨水、0.25mol/L NaOH溶液、盐酸、2% AgNO3溶液
实验用品:烧杯(装有热水)、试管
正确答案
解:(1)①生石灰是固体应盛放在烧瓶中,
故答案为:B;
②一水合氨存在电离平衡NH3+H2O⇌NH4++OH-,生石灰与水反应生成碱使溶液中的氢氧根离子浓度增大,根据平衡移动的规律,增大氢氧根离子浓度,平衡向逆方向进行,有利于氨气的逸出,
故答案为:CaO与水反应生成Ca(OH)2,溶液中OH-浓度增大,使NH3+H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,有利于NH3逸出;
③氨气密度小于空气密度,用向下排气法收集;考虑氨气污染空气,可用蘸有硫酸的棉花团进行吸收处理,
故答案为:;
(2)①银镜反应的关键有两个:1银氨溶液的配置,该反应是在碱性环境下发生;2反应的条件:水浴加热.猜想:因素一:银氨溶液的pH大小,所以因素二:水浴加热的条件,
故答案为:水浴加热的条件;
②AgNO3溶液与氨水反应生成氢氧化银沉淀,氢氧化银再和氨水发生络合反应生成可溶性络合物,预期看到的现象为:先产生白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,
要验证因素一:银氨溶液的pH大小对反应的影响,应该定住因素二,也就是在相同的热水浴中做PH值不同条件下的两组银镜反应,通过反应速率快慢验证结论,
即往A、B试管加入几滴乙醛,然后在A试管中加多1滴NaOH溶液;振荡后将两支试管放在相同的热水浴中温热,若A试管比B试管出现的银镜时间短、光亮,则溶液pH大,反应速率快;若A试管比B试管出现的银镜时间长,则溶液pH大,反应速率慢,
故答案为:
解析
解:(1)①生石灰是固体应盛放在烧瓶中,
故答案为:B;
②一水合氨存在电离平衡NH3+H2O⇌NH4++OH-,生石灰与水反应生成碱使溶液中的氢氧根离子浓度增大,根据平衡移动的规律,增大氢氧根离子浓度,平衡向逆方向进行,有利于氨气的逸出,
故答案为:CaO与水反应生成Ca(OH)2,溶液中OH-浓度增大,使NH3+H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,有利于NH3逸出;
③氨气密度小于空气密度,用向下排气法收集;考虑氨气污染空气,可用蘸有硫酸的棉花团进行吸收处理,
故答案为:;
(2)①银镜反应的关键有两个:1银氨溶液的配置,该反应是在碱性环境下发生;2反应的条件:水浴加热.猜想:因素一:银氨溶液的pH大小,所以因素二:水浴加热的条件,
故答案为:水浴加热的条件;
②AgNO3溶液与氨水反应生成氢氧化银沉淀,氢氧化银再和氨水发生络合反应生成可溶性络合物,预期看到的现象为:先产生白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解,
要验证因素一:银氨溶液的pH大小对反应的影响,应该定住因素二,也就是在相同的热水浴中做PH值不同条件下的两组银镜反应,通过反应速率快慢验证结论,
即往A、B试管加入几滴乙醛,然后在A试管中加多1滴NaOH溶液;振荡后将两支试管放在相同的热水浴中温热,若A试管比B试管出现的银镜时间短、光亮,则溶液pH大,反应速率快;若A试管比B试管出现的银镜时间长,则溶液pH大,反应速率慢,
故答案为:
如图A-D表示乙醛发生银镜反应的实验示意图,E-F表示乙酸和乙醇发生酯化反应的实验示意图.
回答下列问题:
(1)请指出实验过程中的错误(共有4处):
a.A处硝酸银滴入氨水中 b.______
c.______ d.F处导管插入液面下
(2)若乙醛的银镜反应做成功后,清洗D处试管附着物的常用试剂是______,在F处的试管中盛放的______溶液.
正确答案
解:(1)根据图示可知,错误的操作方法有:a.A处硝酸银滴入氨水中错误,应该将氨水滴入硝酸银溶液;b.C处酒精灯加热错误,应该用水浴加热;c.E处稀硫酸错误,应该用浓硫酸;d.F处导管插入液面下错误,容易发生倒吸现象,
故答案为:C处酒精灯加热错误;E处稀硫酸;
(2)若乙醛的银镜反应做成功后,D处试管的附着物为Ag单质,稀硝酸能够溶解银,所以清洗D处试管附着物的常用试剂是稀硝酸;在F处的试管中盛放的试剂用于吸收乙酸乙酯,由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且饱和碳酸钠溶液能够吸收乙酸、溶解乙醇,所以通常用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯,
故答案为:稀硝酸(HNO3);饱和Na2CO3溶液.
解析
解:(1)根据图示可知,错误的操作方法有:a.A处硝酸银滴入氨水中错误,应该将氨水滴入硝酸银溶液;b.C处酒精灯加热错误,应该用水浴加热;c.E处稀硫酸错误,应该用浓硫酸;d.F处导管插入液面下错误,容易发生倒吸现象,
故答案为:C处酒精灯加热错误;E处稀硫酸;
(2)若乙醛的银镜反应做成功后,D处试管的附着物为Ag单质,稀硝酸能够溶解银,所以清洗D处试管附着物的常用试剂是稀硝酸;在F处的试管中盛放的试剂用于吸收乙酸乙酯,由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且饱和碳酸钠溶液能够吸收乙酸、溶解乙醇,所以通常用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯,
故答案为:稀硝酸(HNO3);饱和Na2CO3溶液.
下列有关银镜反应实验的说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、油酯在碱性条件下发生水解反应,所以在做银镜实验准备洁净试管时,加氢氧化钠加热几分钟后,油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油,用蒸馏水冲洗即可得到干净的试管,故A正确;
B、配制银氨溶液时,若向2%的稀氨水滴加2%的硝酸银溶液,氨水过量会生成易爆炸的雷酸银(AgONC),因此配制银氨溶液时应将2%的稀氨水滴入2%的硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好溶解为止,故B正确;
C、水浴加热能保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,而直接加热受热不均匀,不利于银镜的生成,故C错误;
D、Ag能够和稀硝酸反应而溶解,因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜,故D正确;
故选C.
乙醛能与银氨溶液反应析出银.如果条件控制适当,析出的银会均匀地分布在试管壁上,形成光亮的银镜,这个反应又叫银镜反应.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部分实验数据如下表:
请回答下列问题:
(1)读表若只进行实验1和实验3,其探究目的是______.
(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,出现银镜的时间是______;要探索不同水浴温度下乙醛进行银镜反应的最佳条件,除了测量银镜出现的时间外,还需要比较不同条件下形成的银镜的______.
(3)进一步实验 若还要探索银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响,如何进行实验?
______.
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为:
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+2HCl2Ag+FeCl2+H2S↑
(4)若获得的银粉中含有少量没有反应完的铁粉,除去铁的反应的离子方程式为:______,需要用到的玻璃仪器有______(填编号).
(5)操作④应在(填实验室设备名称)______中进行.
(6)要洗去试管壁上的银镜,采用的试剂是______(填名称).
正确答案
比较乙醛用量不同时生成银镜的时间
在6.5~9min之间
光亮程度
保持其他的实验条件不变,改变银氨溶液的用量,测量生成银镜的时间
Fe+2H+═Fe2++H2↑
bef
通风橱
硝酸
解析
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;光亮程度(或亮度、外观、效果等合理均可给分)
(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:保持其他的实验条件不变,改变银氨溶液的用量,测量生成银镜的时间(其它合理表述均可得分);
(4)银粉中含有少量的铁粉,用盐酸或稀硫酸除去,Fe+2H+═Fe2++H2↑,铁粉溶于酸中,而银粉不和盐酸或稀硫酸反应,用FeCl3溶液也可以Fe+2Fe3+═3Fe2+银粉不和FeCl3溶液反应;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;
故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑(或Fe+2Fe3+═3Fe2+);b e f;
(5)Ag2S和铁粉反应的化学方程式为:Ag2S+Fe+2HCl2Ag+FeCl2+H2S↑,有有毒气体H2S生成,故该实验应在通风橱中进行;
故答案为:通风橱;
(6)银能和浓、稀硝酸反应,方程式为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+2H2O,3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O;
故答案为:硝酸.
银镜反应是检验醛基的重要反应,教材对该实验的操作条件只是粗略的描述.某同学进行如下研究:
(1)在干净试管中加入2ml 2%______,然后,______得到银氨溶液,分装入5支试管,编号为1#、2#、3#、4#、5#.
(2)依次滴加2%、5%、10%、20%、40%的乙醛溶液4滴,快速振荡后置于60℃~70℃的水浴中.3分钟后,试管1#未形成大面积银镜,试管5#的银镜质量差有黑斑,试管4#产生的银镜质量一般,试管2#、3#形成光亮的银镜.该研究的目的是:______.
(3)乙醛发生银镜反应的化学方程式为:______,
(4)有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜.验证和对比实验如下.
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料后,得知:
a.Ag(NH3)2++2H2O⇌Ag++2NH3•H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.产生Ag2O的原因是:______.
(5)用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是______.用稀HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是______.
(6)该同学对产生银镜的原因提出假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O.如果该假设成立,则说明检验醛基时,银氨溶液不能呈强碱性,因为:______.
正确答案
解:(1)银氨溶液的制备:稀氨水逐滴加入AgNO3溶液中,最初产生的白色沉淀后沉淀溶于氨水中,白色沉淀恰好消失为止,
故答案为:AgNO3溶液;逐滴加入稀氨水,直到最初产生的白色沉淀消失为止;
(2)此实验为对比实验,其它条件一致,乙醛溶液的用量不一样,生成银镜的质量不同.故实验的目的是:探究银镜反应实验中,乙醛溶液的浓度与现象的关系,
故答案为:探究银镜反应实验中,乙醛溶液的浓度与现象的关系;
(3)银镜反应的方程式书写,配平:1mol-CHO和2molAg(NH3)2OH反应,反应的方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)在NaOH存在下,NH3•H2O受热分解成NH3逸出,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O⇌Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应应生成AgOH,AgOH不稳定分解为Ag2O,
故答案为:在NaOH存在下,加热使NH3逸出,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O⇌Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O;
(5)氨气溶于水生成NH3•H2O,NH3•H2O电离,有OH-生成,溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝;Ag和稀HNO3反应方程式为:4HNO3(稀)+3Ag=3AgNO3+NO↑+2H2O,
故答案为:试纸变蓝; 4HNO3(稀)+3Ag=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(6)由实验ⅠⅡ知:在强碱性条件下,没有醛基化合物,银氨溶液本身也能形成银镜,在弱碱条件下,没有含醛基的化合物,银氨溶液本身不能形成银镜.故答案为:在强碱性条件下,银氨溶液本身也能形成银镜,无须含醛基化合物.
解析
解:(1)银氨溶液的制备:稀氨水逐滴加入AgNO3溶液中,最初产生的白色沉淀后沉淀溶于氨水中,白色沉淀恰好消失为止,
故答案为:AgNO3溶液;逐滴加入稀氨水,直到最初产生的白色沉淀消失为止;
(2)此实验为对比实验,其它条件一致,乙醛溶液的用量不一样,生成银镜的质量不同.故实验的目的是:探究银镜反应实验中,乙醛溶液的浓度与现象的关系,
故答案为:探究银镜反应实验中,乙醛溶液的浓度与现象的关系;
(3)银镜反应的方程式书写,配平:1mol-CHO和2molAg(NH3)2OH反应,反应的方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)在NaOH存在下,NH3•H2O受热分解成NH3逸出,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O⇌Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应应生成AgOH,AgOH不稳定分解为Ag2O,
故答案为:在NaOH存在下,加热使NH3逸出,促使平衡Ag(NH3)2++2H2O⇌Ag++2NH3•H2O正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O;
(5)氨气溶于水生成NH3•H2O,NH3•H2O电离,有OH-生成,溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝;Ag和稀HNO3反应方程式为:4HNO3(稀)+3Ag=3AgNO3+NO↑+2H2O,
故答案为:试纸变蓝; 4HNO3(稀)+3Ag=3AgNO3+NO↑+2H2O;
(6)由实验ⅠⅡ知:在强碱性条件下,没有醛基化合物,银氨溶液本身也能形成银镜,在弱碱条件下,没有含醛基的化合物,银氨溶液本身不能形成银镜.故答案为:在强碱性条件下,银氨溶液本身也能形成银镜,无须含醛基化合物.
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