Question

某興趣小組同學進行乙醛的銀鏡反應，實驗操作步驟如下：
A．在試管里先注入少量NaOH溶液，振蕩，然后加熱煮沸．把NaOH溶液倒去后，再用蒸餾水洗凈試管備用．  B．在洗凈的試管里配制銀氨溶液．C．沿試管壁加入乙醛稀溶液．
D．加熱．請回答下列問題：
（1）步驟A中加NaOH溶液振蕩，加熱煮沸的目的是：

 

．
（2）步驟D應選擇的加熱方法是

 

（填下列裝置編號），理由是

 

．

（3）乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式為：

 

．
（4）該興趣小組的同學還對乙醛進行銀鏡反應的最佳實驗條件進行了探究（部分實驗數(shù)據(jù)如下表）：

實驗變量 實驗序號	銀氨溶液的量/mL	乙醛的量/滴	溫度/℃	反應混合液的pH	出現(xiàn)銀鏡的時間/min
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4

①實驗1和實驗2，探究的是

 

．
②當銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，溫度為55℃，反應混合液pH為11時，出現(xiàn)銀鏡的時間為

 

min．（填范圍）
③你認為探究乙醛進行銀鏡反應的最佳條件，除了測定銀鏡出現(xiàn)的時間外，還需要比較不同條件下形成的銀鏡的

 

．
（5）銀氨溶液放久后會產(chǎn)生氮化銀而引起爆炸，直接排放會污染環(huán)境，且造成銀資源的浪費．實驗室從反應后的廢液中（含過量的銀氨溶液，假設不含銀）回收銀的實驗流程如下：

已知：[Ag（NH₃）₂]⁺在溶液中存在平衡：[Ag（NH₃）₂]⁺?Ag⁺+2NH₃．
①寫出廢液與稀HNO₃反應的離子方程式

 

．
②加入的鐵粉要過量的目的是：

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）欲使銀鏡反應實驗成功必須用NaOH溶液煮沸試管以除去油污，以免析出的銀難以附著在試管上；
（2）根據(jù)影響銀鏡產(chǎn)生的效果角度分析，為了受熱均勻，采用熱水浴加熱；
（3）銀鏡反應的方程式書寫，只有-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應，配平方法：1mol-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應；
（4）①對比實驗1和實驗2，反應條件只有溫度不同，故其實驗目的是：比較溫度不同對銀鏡反應的影響；
②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℃的反應速率應該在溫度為45℃溫度為65℃之間；
③銀鏡的光亮程度與反應條件有關；
（5）①銀氨溶液的成分為Ag（NH₃）₂OH，在水中全部電離，電離出：[Ag（NH₃）₂]⁺和OH^-，當加入稀硝酸時，H⁺會與氨氣和氫氧根離子反應，故與稀硝酸反應的離子方程式為：[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺=Ag⁺+2NH₄⁺+H₂O；
②鐵比銀活潑，故加入的鐵粉可以把Ag⁺從其溶液中還原，加過量的鐵粉可以將溶液中的Ag⁺全部還原，加入鐵粉要過量的目的是使溶液中的Ag⁺全部還原．

解答： 解：（1）欲使銀鏡反應實驗成功必須用NaOH溶液煮沸試管以除去油污，若試管不潔凈析出的銀難以附著在試管上；
故答案為：除去試管內(nèi)壁的油污，保證試管潔凈；
（2）加熱時試管抖動或試管中液體沸騰都將影響銀鏡產(chǎn)生的效果，為了受熱均勻，采用熱水浴加熱，裝置乙符合要求，
故答案為：乙；
（3）銀鏡反應的方程式書寫，只有-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應，其它結構不變；配平方法：1mol-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應，反應的方程式為CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₃COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）①對比實驗1和實驗2的反應條件，其它條件相同，只有溫度不同，其實驗目的是比較銀鏡反應中，溫度不同對生成銀鏡的影響；
故答案為：溫度對反應速率的影響；
 ②由實驗1和實驗2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45℃，出現(xiàn)銀鏡時間為6.5min，水浴溫度為65℃，出現(xiàn)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(xiàn)銀鏡的時間應在5min到6.5min之間，
故答案為：5～6.5； 
③銀鏡反應實驗如果條件控制適當，析出的銀會均勻地分布在試管壁上，形成光亮的銀鏡，銀鏡的光亮程度與反應條件有關；
故答案為：光亮程度；
（5）①銀氨溶液的成分為Ag（NH₃）₂OH，在水中全部電離，電離出：[Ag（NH₃）₂]⁺和OH^-，當加入稀硝酸時，H⁺會與氨氣和氫氧根離子反應，故與稀硝酸反應的離子方程式為：[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺=Ag⁺+2NH₄⁺+H₂O；
故答案為：[Ag（NH₃）₂]⁺+OH^-+3H⁺=Ag⁺+2NH₄⁺+H₂O；
②鐵比銀活潑，故加入的鐵粉可以把Ag⁺從其溶液中還原，加過量的鐵粉可以將溶液中的Ag⁺全部還原，加入鐵粉要過量的目的是使溶液中的Ag⁺反應完全；
故答案為：使溶液中的Ag⁺全部還原．

點評：本題考查乙醛的銀鏡反應，側(cè)重于除油污、保證銀鏡的生成、化學方程式的書寫、乙醛進行銀鏡反應的最佳實驗條件探究，題目難度中等，注意銀鏡反應實驗成功的關鍵因素．對比實驗、銀鏡反應的實驗條件、各條件對反應速率的影響．