Question

16．有文獻記載：在強堿條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡．某同學進行如下驗證和對比實驗．

裝置	實驗序號	試管中的藥品	現象
	實驗Ⅰ	2mL銀氨溶液和數 滴較濃NaOH溶液	有氣泡產生： 一段時間后，溶液 逐漸變黑：試管壁 附著銀鏡
	實驗Ⅱ	2mL銀氮溶液和 數滴濃氨水	有氣泡產生： 一段時間后，溶液 無明顯變化

該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料：
a．Ag（NH₃）₂⁺+2H₂O=Ag⁺+2NH₃+H₂O  b．AgOH不穩定，極易分解為黑色Ag₂O
（1）配制銀氨溶液所需的藥品是AgNO₃溶液和濃氨水．
（2）經檢驗，實驗Ⅰ的氣體中有NH₃，黑色物質中有Ag₂O．
①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH₃，產生的現象是試紙變藍．
②產生Ag₂O的原因是在NaOH存在下，加熱促進NH₃•H₂O分解，逸出NH₃，促使平衡Ag（NH₃）₂⁺+2H₂O?Ag⁺+2NH₃•H₂O正向移動，c（Ag⁺）增大，Ag⁺與OH^-反應2OH^-+2Ag⁺=Ag₂O+H₂O，立即轉化為Ag₂O．
（3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag₂O．實驗及現象：向AgNO₃溶液中加入過量NaOH溶液，出現黑色沉淀；水浴加熱，未出現銀鏡．
（4）重新假設：在NaOH存在下．可能是NH₃，還原Ag₂O．用圖1所示裝置進行實驗．現象：出現銀鏡．在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH₃的裝置簡圖（夾持儀器略）．

（5）該同學認為在（4）的實驗中會有Ag（NH₃）₂OH生成．由此又提出假設：在NaOH存在下，可能是Ag
（NH₃）₂OH也參與了NH₃還原Ag₂O的反應．進行如圖2的實驗：
①有部分Ag₂O溶解在氨水中，該反應的化學方程式是Ag₂O+4 NH₃•H₂O=2Ag（NH₃）₂OH+3H₂O．
②實驗結果證實假設成立，依據的現象是與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡．
（6）用HNO₃消洗試管壁上的Ag，該反應的化學方程式是4HNO₃（稀）+3Ag═3AgNO₃+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）向硝酸銀溶液中滴入氨水，至生成的沉淀恰好溶解得到銀氨溶液；
（2）①氨氣遇到濕潤的紅色石蕊試液變藍；
②Ag（NH₃）₂⁺+2H₂O?Ag⁺+2NH₃•H₂O，加熱氨氣逸出，促進平衡正向進行，銀離子濃度增大生成的氫氧化銀分解得到氧化銀；
（3）若是NaOH還原Ag₂O時，可向其中加入過量NaOH溶液有銀鏡現象；
（4）生石灰和濃氨水制取NH₃，用分液漏斗把濃氨水滴入盛生石灰固體的燒瓶或錐形瓶中，氧化鈣與水反應放熱促進一水合氨分解生成氨氣；
（5）①氧化銀溶解于氨水中生成銀氨溶液；
②Ag（NH₃）₂OH也參與了NH₃還原Ag₂O的反應，試管內壁出現銀鏡現象；
（6）銀是不活潑的金屬，其和硝酸反應的方程式和銅相似，稀硝酸和銀反應生成硝酸銀、一氧化氮和水；

解答 解：（1）向硝酸銀溶液中滴入氨水至生成的沉淀恰好溶解得到銀氨溶液，配制銀氨溶液所需的藥品是AgNO₃溶液和濃氨水，
故答案為：AgNO₃溶液和濃氨水；
（2）①氨氣與水反應生成的一水合氨電離出氫氧根離子，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH₃，產生的現象是：試紙變藍；
故答案為：試紙變藍；
②在NaOH存在下，加熱促進NH₃•H₂O分解，逸出NH₃，促使平衡Ag（NH₃）₂⁺+2H₂O?Ag⁺+2NH₃•H₂O正向移動，c（Ag⁺）增大，陰離子和氫氧根離子反應生成氫氧化銀，AgOH不穩定，極易分解為黑色Ag₂O
故答案為：在NaOH存在下，加熱促進NH₃•H₂O分解，逸出NH₃，促使平衡Ag（NH₃）₂⁺+2H₂O?Ag⁺+2NH₃•H₂O正向移動，c（Ag⁺）增大，Ag⁺與OH^-反應2OH^-+2Ag⁺=Ag₂O+H₂O，立即轉化為Ag₂O；
（3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag₂O，可以向AgNO₃溶液中加入過量氫氧化鈉溶液，不出現銀鏡現象證明不是氫氧化鈉的還原作用；
故答案為：過量NaOH溶液；
（4）生石灰和濃氨水制取NH₃，用分液漏斗把濃氨水滴入盛生石灰固體的燒瓶或錐形瓶中，氧化鈣與水反應放熱促進一水合氨分解生成氨氣，反應裝置為：，
故答案為：；
（5）①氧化銀溶解于氨水中生成銀氨溶液，反應的化學方程式為：Ag₂O+4 NH₃•H₂O=2Ag（NH₃）₂OH+3H₂O；
故答案為：Ag₂O+4 NH₃•H₂O=2Ag（NH₃）₂OH+3H₂O；
②Ag（NH₃）₂OH也參與了NH₃還原Ag₂O的反應，試管內壁出現銀鏡現象；
故答案為：與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡；
（6）稀硝酸洗試管，銀反應生成硝酸銀、一氧化氮和水，反應的化學方程式為：4HNO₃（稀）+3Ag═3AgNO₃+NO↑+2H₂O，
故答案為：4HNO₃（稀）+3Ag═3AgNO₃+NO↑+2H₂O．

點評 本題考查探究實驗方案，關鍵是明確探究的目的，利用驗證法進行實驗，是對學生綜合能力的考查，為高考常考題型，題目難度較大．