Question

某興趣小組同學(xué)進(jìn)行乙醛的銀鏡反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(yīng)選擇的加熱方法是

 

（填下列裝置編號(hào)），理由是

 

．

（3）乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）該興趣小組的同學(xué)還對(duì)乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究（部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表）：

實(shí)驗(yàn)變量 實(shí)驗(yàn)序號(hào)	銀氨溶液的量/mL	乙醛的量/滴	溫度/℃	反應(yīng)混合液的pH	出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間/min
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4

①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2，探究的是

 

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

 

min．（填范圍）
③你認(rèn)為探究乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳條件，除了測(cè)定銀鏡出現(xiàn)的時(shí)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(huì)產(chǎn)生氮化銀而引起爆炸，直接排放會(huì)污染環(huán)境，且造成銀資源的浪費(fèi)．實(shí)驗(yàn)室從反應(yīng)后的廢液中（含過(guò)量的銀氨溶液，假設(shè)不含銀）回收銀的實(shí)驗(yàn)流程如下：

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

 

．
②加入的鐵粉要過(guò)量的目的是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）欲使銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(yīng)的方程式書(shū)寫(xiě)，只有-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應(yīng)，配平方法：1mol-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應(yīng)；
（4）①對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2，反應(yīng)條件只有溫度不同，故其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵罕容^溫度不同對(duì)銀鏡反應(yīng)的影響；
②其它條件相同，隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快：其它條件相同，溫度為55℃的反應(yīng)速率應(yīng)該在溫度為45℃溫度為65℃之間；
③銀鏡的光亮程度與反應(yīng)條件有關(guān)；
（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(dāng)加入稀硝酸時(shí)，H⁺會(huì)與氨氣和氫氧根離子反應(yīng)，故與稀硝酸反應(yīng)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(guò)量的鐵粉可以將溶液中的Ag⁺全部還原，加入鐵粉要過(guò)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(yīng)實(shí)驗(yàn)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(shí)試管抖動(dòng)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(yīng)的方程式書(shū)寫(xiě)，只有-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應(yīng)，其它結(jié)構(gòu)不變；配平方法：1mol-CHO和2molAg（NH₃）₂OH反應(yīng)，反應(yīng)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(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)條件，其它條件相同，只有溫度不同，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^銀鏡反應(yīng)中，溫度不同對(duì)生成銀鏡的影響；
故答案為：溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
 ②由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2知：銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，反應(yīng)混合液pH為11時(shí)，水浴溫度為45℃，出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為6.5min，水浴溫度為65℃，出現(xiàn)銀鏡時(shí)間為5min，其它條件相同，隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，故：當(dāng)銀氨溶液的量為1mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為55℃，反應(yīng)混合液pH為11時(shí)，出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間應(yīng)在5min到6.5min之間，
故答案為：5～6.5； 
③銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如果條件控制適當(dāng)，析出的銀會(huì)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(yīng)條件有關(guān)；
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(dāng)加入稀硝酸時(shí)，H⁺會(huì)與氨氣和氫氧根離子反應(yīng)，故與稀硝酸反應(yīng)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(guò)量的鐵粉可以將溶液中的Ag⁺全部還原，加入鐵粉要過(guò)量的目的是使溶液中的Ag⁺反應(yīng)完全；
故答案為：使溶液中的Ag⁺全部還原．

點(diǎn)評(píng)：本題考查乙醛的銀鏡反應(yīng)，側(cè)重于除油污、保證銀鏡的生成、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件探究，題目難度中等，注意銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素．對(duì)比實(shí)驗(yàn)、銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件、各條件對(duì)反應(yīng)速率的影響．