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某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。
资料:ⅰ.[Ag(NH32]+⇌[Ag(NH3)]++NH3  K1=10-3.81
[Ag(NH3)]+⇌Ag++NH3        K2=10-3.24
ⅱ.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)实验发现:乙醛和AgNO3溶液水浴加热无明显现象;银氨溶液水浴加热无明显现象;滴加乙醛的银氨溶液水浴加热,试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明:配制银氨溶液时,AgNO3和氨水生成Ag(NH32NO3,写出生成Ag(NH32NO3的化学方程式
AgNO3+2NH3•H2O=Ag(NH32NO3+2H2O
AgNO3+2NH3•H2O=Ag(NH32NO3+2H2O

②从氧化还原角度分析:发生银镜反应时,氧化性微粒可能是Ag+
[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+
[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+

(2)甲同学查阅资料:银镜反应时,Ag+被还原成Ag。
①电极反应式:
ⅰ.还原反应:Ag++e-=Ag
ⅱ.氧化反应:
CH3CHO-2e+3OH=CH3COO+2H2O
CH3CHO-2e+3OH=CH3COO+2H2O
。(碱性条件下)
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化:
ⅰ.随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH-)增大,乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。
实验操作及现象:
实验Ⅰ.插入“饱和KNO3溶液”盐桥,电流表指针偏转;
实验Ⅱ.电流稳定后向右侧烧杯滴加NaOH溶液,指针偏转幅度增大;
实验Ⅲ.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水,指针偏转幅度减小
乙同学认为实验Ⅲ不能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,理由是
可能是硝酸银溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化剂,其氧化性随酸性减弱而减弱
可能是硝酸银溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化剂,其氧化性随酸性减弱而减弱

(3)设计实验进一步验证。
实验 实验操作 实验现象
往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水,无明显现象,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 闻到刺激性气味,溶液略显灰色,试管壁未见银镜
往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶液至pH与实验Ⅳ相同,振荡,溶液变浑浊,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 试管壁立即出现银镜
①乙同学认为通过实验Ⅳ能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,你认为是否合理并说明原因
合理,[Ag(NH3)]+⇌Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱,未发生银镜反应;或不合理,灰色浑浊中可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出,所以无法判断
合理,[Ag(NH3)]+⇌Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱,未发生银镜反应;或不合理,灰色浑浊中可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出,所以无法判断

②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”,提出假设:随c(OH-)增大,可能是N也参与了还原Ag。经检验该假设成立,实验方案及现象是
不加乙醛重复实验Ⅴ中的操作,试管壁出现银镜或将氨通入含NaOH的潮湿Ag2O固体,水浴加热后出现银镜
不加乙醛重复实验Ⅴ中的操作,试管壁出现银镜或将氨通入含NaOH的潮湿Ag2O固体,水浴加热后出现银镜

(4)总结:ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时,氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛;ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生,此法不适用于检验醛基,请解释原因
在氢氧化钠存在下,
-
3
N
也能还原
+
1
A
g
,不一定是醛基还原
+
1
A
g
在氢氧化钠存在下,
-
3
N
也能还原
+
1
A
g
,不一定是醛基还原
+
1
A
g

【答案】AgNO3+2NH3•H2O=Ag(NH32NO3+2H2O;[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+;CH3CHO-2e+3OH=CH3COO+2H2O;可能是硝酸银溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化剂,其氧化性随酸性减弱而减弱;合理,[Ag(NH3)]+⇌Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱,未发生银镜反应;或不合理,灰色浑浊中可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出,所以无法判断;不加乙醛重复实验Ⅴ中的操作,试管壁出现银镜或将氨通入含NaOH的潮湿Ag2O固体,水浴加热后出现银镜;在氢氧化钠存在下,
-
3
N
也能还原
+
1
A
g
,不一定是醛基还原
+
1
A
g
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:180引用:3难度:0.6
相似题
  • 1.实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。
    【实验1】
    装置 实验现象
      左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮
    右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡
    (1)实验1中,电解质溶液为盐酸,镁条做原电池的
     
    极。
    【实验2】将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
    (2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,据此推测应该出现的实验现象为
     

    实验2实际获得的现象如下:
    装置 实验现象
      ⅰ.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡
    ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出
    (3)ⅰ中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2,则该电极反应式为
     

    (4)ⅱ中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是
     

    【实验3和实验4】
    为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下:
    编号 装置 实验现象
    实验3   电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约10分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。
    实验4  
    煮沸冷却后的溶液
    电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象:约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。
    (5)根据实验3和实验4可获得的正确推论是
     
    (填字母序号)。
    A.上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是O2
    B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
    C.铜片表面产生的气泡为H2
    D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
    (6)由实验1~实验4可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与
     
    等因素有关。

    发布:2024/9/20 0:0:11组卷:126引用:4难度:0.5
  • 2.某化学兴趣小组为了探索Al电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如表。
    编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
    Mg Al 稀盐酸 偏向Al
    Al Cu 稀盐酸 偏向Cu
    Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
    根据如表中的实验现象完成下列问题:
    (1)实验1、2的Al所作的电极是否相同?
     
    ,由此说明在原电池中金属铝作正极还是负极与
     
    有关。
    (2)写出实验2中的电极反应式和电池总反应方程式。
    铝电极
     
    铜电极
     
    电池总反应
     
    (3)实验3中的铝作正极还是负极?
     
    ,为什么?
     

    (4)实验3的结果引起了兴趣小组的重视,他们以Al、Zn为电极材料,浓硝酸为电解质溶液组成了一套装置,请结合实验3的结果推断电流计指针的偏转方向应为
     
    ,原因是
     

    (5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响?
     

    发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.5
  • 3.某化学兴趣小组对原电池中盐桥的作用进行探究,并设计了以下实验装置:
    (1)以上四个装置中,能发挥盐桥作用的是
     

    (2)若以A、B为电源,分别电解等浓度、等体积的NaCl溶液,当消耗等质量Zn时,产生的H2
     
    (填“A”或“B”)多,原因是
     

    (3)如果C装置中U形铜导体在插入溶液前是粗细均匀的,插入足够长时间后,仔细比较两端的变化是
     

    (4)D装置充分作用后,左侧溶液中
    SO
    2
    -
    4
    的浓度
     
    (填“=”“>”或“<”)右侧
    SO
    2
    -
    4
    的浓度.

    发布:2024/12/11 8:0:1组卷:26引用:0难度:0.9
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