Question

據報道雙氧水接觸銀能劇烈反應，為消除用硝酸清洗試管內壁上的銀時產生的有毒氣體污染環境，體現“綠色化學”的理念，某學校活動小組利用該反應清洗試管內壁上的銀，并進一步研究反應的機理．他們查閱資料（資料信息：硝酸氧化性比過氧化氫強，能氧化過氧化氫；碘化銀為黃色固體；稀硝酸與銀單質反應條件為加熱），設計并完成了以下實驗．
第一步  清洗：取10mL 10% H₂O₂溶液清洗附有銀的試管．反應劇烈，并產生大量的氣體（經驗證為氧氣），試管內壁上的銀全部被清除干凈，最后得澄清透明液體a．用激光照射液體a能看到丁達爾效應．
第二步  探究反應原理：取2支試管，分別取液體a約1mL，稀釋至3mL得液體b．
學生甲：將1支盛有液體b的試管進行如下實驗
學生乙：向液體b中加入4～5滴稀硝酸酸化的2mol/LNaCl溶液，溶液中出現白色沉淀．
通過上述實驗，他們認為H₂O₂氧化了銀單質．請回答：
（1）液體a在分散系分類中屬于

 

．
（2）操作x名稱是

 

．
（3）學生甲在液體b中加入碘化鉀溶液，沒有看到預期的黃色的碘化銀沉淀，可能的原因是

 

（填序號）．
①液體a中的銀元素大多數以銀單質的形式存在
②過量的H₂O₂將I^-氧化為I₂
③加入的碘化鉀溶液量太少
（4）學生乙在實驗中加入4～5滴稀硝酸酸化的原因是

 

．
（5）如果銀與H₂O₂反應生成的物質對H₂O₂的分解有催化作用，通過分析可以推測，起催化作用的物質是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗題

分析：（1）根據“用激光照射液體a能看到丁達爾效應”判斷a的分散系類型；
（2）苯與水溶液不相容，碘單質易溶于有機溶劑，據此可知操作x為萃取；
（3）根據雙氧水具有氧化性、碘離子具有還原性，并結合題干信息進行分析；
（4）稀硝酸能夠氧化雙氧水，且能夠將氧化銀轉化成可溶性的銀離子，以便與氯離子反應生成氯化銀沉淀；
（5）雙氧水與銀單質發生氧化還原反應，則反應生成的物質應該為氧化銀．

解答： （1）用激光照射液體a能看到丁達爾效應，分散系中只有膠體具有該性質，所以a形成的分散系為膠體，
故答案為：膠體；
（2）碘單質在水溶液中的溶解度較小，易溶于有機溶劑，可以通過萃取方法使混合液分層，
故答案為：萃取；
（3）①液體a中的銀元素大多數以銀單質的形式存在：根據題干描述，銀單質完全溶解，得到澄清透明溶液，則銀不可能以單質形式存在，故①錯誤；
②過量的H₂O₂將I^-氧化為I₂：根據甲的操作x可知，反應生成的碘單質，說明反應中雙氧水過量，碘離子被雙氧水氧化成了碘單質，故②正確；
③加入的碘化鉀溶液量太少：根據題中數據可知，加入了4滴1mol/L的碘化鉀溶液，加入的碘化鉀溶液量丙不少，故③錯誤；
故答案為：②；
（4）硝酸氧化性比過氧化氫強，能氧化過氧化氫，所以加入的稀硝酸能夠氧化過氧化氫；另外稀硝酸能夠將氧化銀轉化成硝酸銀，使銀元素以銀離子形式存在，以便與氯化鈉反應生成白色的氯化銀沉淀，
故答案為：氧化過量的過氧化氫，同時可以將氧化銀轉化為硝酸銀，使溶液中銀元素以銀離子形式存在；
（5）根據題中信息可知，銀單質與雙氧水發生了氧化還原反應，則反應生成的應該為氧化銀，說明氧化銀對雙氧水的分解起到了催化作用，
故答案為：Ag₂O（或氧化銀）．

點評：本題考查了物質性質實驗方案的設計，題目難度中等，正確理解題干信息及操作方法為解答本題的關鍵，試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．