Question

某課外活動小組對銀鏡反應中影響出現銀鏡時間的因素和銀鏡的處理方法進行了探究．
I、影響銀鏡出現時間的因素探究：請觀察表，回答問題：

實驗變量 實驗序號	銀氨溶液量 （ml）	乙醛的量 （滴）	水浴溫度 （℃）	反應混合液PH	出現銀鏡時間（min）
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4
4	1	3	30	11	9
5	1	3	50	11	6
6	1	5	80	11	3

（1）同學們進行實驗1、2、4和5，其目的是

 

；若當銀氨溶液量為1ml，乙醛溶液量為3滴，反應混合液PH為11，水浴溫度為55℃時，推測出現銀鏡的時間為

 

；
（2）同學們為探究乙醛用量對出現銀鏡時間的影響，進行的實驗是

 

；
（3）按該小組預設的影響因素，沒有完成實驗探究的影響因素是

 

、

 

；若要探究這些因素對出現銀鏡快慢的影響，還應如何設計實驗？

 

；
II、銀鏡處理方法探究：
活動小組同學認為傳統的用稀硝酸溶解銀鏡后再回收銀的方法存在較大缺點．他們通過查閱資料，設計探究實驗：實驗1：取15ml 10% H₂O₂溶液倒入附有銀鏡的試管中．現象：銀鏡溶解，同時產生無色氣體．為進一步探究反應產物，進行實驗2…3…，（略）同學們通過實驗現象，最終得出結論：H₂O₂溶液可以溶解銀鏡，在反應后得到單質銀．
（4）寫出傳統的稀硝酸溶解銀鏡的化學方程式并標出電子轉移方向和數目：

 

；
（5）用H₂O₂溶液處理銀鏡與稀硝酸處理銀鏡相比，其優點為

 

（寫出一點即可）；
（6）猜想實驗1中產生的氣體為

 

，檢驗方法為

 

．

Answer 1

考點：乙醛的銀鏡反應

專題：實驗設計題

分析：（1）對比實驗：實驗1、2、4和5的反應條件，其它條件相同，只有水浴溫度不同；其它條件相同，隨著溫度升高，反應速率加快：其它條件相同，溫度為55℃時的反應速率應該在溫度為50℃溫度為65℃之間；
（2）對比實驗：實驗1和實驗3的反應條件，其它條件相同，只有乙醛的用量不同；
（3）要想探索銀氨溶液的用量或溶液PH值對出現銀鏡快慢的影響，設計對比實驗；
（4）根據反應方程式，結合化合價升降結合電子轉移方向解答；
（5）根據產物是否含有有害氣體進行判斷；
（6）猜想實驗1中產生的氣體為O₂或H₂，根據猜想氣體的性質進行驗證；

解答： 解：（1）對比實驗：實驗1、2、4和5的反應條件，其它條件相同，只有水浴溫度不同，其實驗目的是：探究水浴溫度對出現銀鏡時間的影響，由實驗1和實驗5知：銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，反應混合液pH為11時，水浴溫度為50℃，出現銀鏡時間為6min，水浴溫度為65℃，出現銀鏡時間為5min，其它條件相同，隨著溫度升高，反應速率加快，故：當銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為55℃，反應混合液pH為11時，出現銀鏡的時間應在5min到6min之間；
故答案為：探究水浴溫度對出現銀鏡時間的影響； 在5-6分鐘之間；
（2）對比實驗1和實驗3的反應條件，其它條件相同，只有乙醛的用量不同，其實驗目的是：比較銀鏡反應中，乙醛用量不同對生成銀鏡的影響；
故答案為：實驗1和3；
（3）要想探索銀氨溶液的用量對出現銀鏡快慢的影響，需設計對比實驗：銀氨溶液的用量不同，保持乙醛的量、水液溫度、反應混合液的PH相同，測量比較生成銀鏡的時間，或保持銀氨溶液的用量相同，乙醛的量、水液溫度相同、改變PH值，
故答案為：銀氨溶液量和pH值，保持其他實驗條件相同，改變銀氨溶液量或溶液PH值，分別測定出現銀鏡時間；
（4）在反應3Ag+4HNO₃（稀）=3AgNO₃+NO↑+2H₂O中，銀元素的化合價由0升高到+1價，N元素的化合價由+5降低為+2價，轉移的電子為3e^-，
則雙線橋法標出電子得失的方向和數目為：，
故答案為：；
 （5）銀和稀硝酸反應，方程式為：3Ag+4HNO₃（稀）=3AgNO₃+NO↑+2H₂O，用稀硝酸溶解樣品會生成NO，NO是有毒氣體，會污染環境，用雙氧水溶解銀，不會產生有害氣體，
故答案為：無有害氣體產生，不污染環境；反應后產物Ag易集中回收；
（6）猜想過氧化氫銀作用生成氫氣或氧氣，將帶火星的木條至于試管口，若木條復燃，則為O₂，反之為H₂，
故答案為：O₂或H₂；將帶火星的木條至于試管口，若木條復燃，則為O₂，反之為H₂；

點評：本題考查了對比實驗的要求和方法，銀鏡反應的條件和及方程式的書寫，以及Ag和過氧化氫、稀HNO₃反應比較，題目難度中等，掌握實驗探究的方法和銀鏡反應的原理是解答的關鍵．