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菁優(yōu)網(wǎng)某實驗小組從電極反應角度探究銀鏡反應中物質(zhì)氧化性和還原性的變化。
資料:ⅰ.[Ag(NH32]+?[Ag(NH3)]++NH3  K1=10-3.81
[Ag(NH3)]+?Ag++NH3        K2=10-3.24
ⅱ.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)實驗發(fā)現(xiàn):乙醛和AgNO3溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;銀氨溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象;滴加乙醛的銀氨溶液水浴加熱,試管壁逐漸出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。
①有研究表明:配制銀氨溶液時,AgNO3和氨水生成Ag(NH32NO3,寫出生成Ag(NH32NO3的化學方程式
AgNO3+2NH3?H2O=Ag(NH32NO3+2H2O
AgNO3+2NH3?H2O=Ag(NH32NO3+2H2O

②從氧化還原角度分析:發(fā)生銀鏡反應時,氧化性微??赡苁茿g+
[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+
[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+

(2)甲同學查閱資料:銀鏡反應時,Ag+被還原成Ag。
①電極反應式:
ⅰ.還原反應:Ag++e-=Ag
ⅱ.氧化反應:
CH3CHO-2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O
CH3CHO-2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O
。(堿性條件下)
②從電極反應角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化:
ⅰ.隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱。
ⅱ.隨c(OH-)增大,乙醛還原性增強。
③補充實驗驗證②中的分析。
實驗操作及現(xiàn)象:
實驗Ⅰ.插入“飽和KNO3溶液”鹽橋,電流表指針偏轉(zhuǎn);
實驗Ⅱ.電流穩(wěn)定后向右側(cè)燒杯滴加NaOH溶液,指針偏轉(zhuǎn)幅度增大;
實驗Ⅲ.電流再次穩(wěn)定后向左側(cè)燒杯滴加氨水,指針偏轉(zhuǎn)幅度減小
乙同學認為實驗Ⅲ不能證明“隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱”,理由是
可能是硝酸銀溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化劑,其氧化性隨酸性減弱而減弱
可能是硝酸銀溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化劑,其氧化性隨酸性減弱而減弱
。
(3)設(shè)計實驗進一步驗證。
實驗 實驗操作 實驗現(xiàn)象
往盛有銀氨溶液的試管中滴加濃氨水,無明顯現(xiàn)象,加入3滴乙醛,振蕩,水浴加熱 聞到刺激性氣味,溶液略顯灰色,試管壁未見銀鏡
往盛有銀氨溶液的試管中滴加較濃的NaOH溶液至pH與實驗Ⅳ相同,振蕩,溶液變渾濁,加入3滴乙醛,振蕩,水浴加熱 試管壁立即出現(xiàn)銀鏡
①乙同學認為通過實驗Ⅳ能證明“隨c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱”,你認為是否合理并說明原因
合理,[Ag(NH3)]+?Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移動,c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱,未發(fā)生銀鏡反應;或不合理,灰色渾濁中可能有Ag,正一價的銀得電子未在試管壁析出,所以無法判斷
合理,[Ag(NH3)]+?Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移動,c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱,未發(fā)生銀鏡反應;或不合理,灰色渾濁中可能有Ag,正一價的銀得電子未在試管壁析出,所以無法判斷

②分析實驗Ⅴ中“立即出現(xiàn)銀鏡的原因”,提出假設(shè):隨c(OH-)增大,可能是N也參與了還原Ag。經(jīng)檢驗該假設(shè)成立,實驗方案及現(xiàn)象是
不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作,試管壁出現(xiàn)銀鏡或?qū)蓖ㄈ牒琋aOH的潮濕Ag2O固體,水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡
不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作,試管壁出現(xiàn)銀鏡或?qū)蓖ㄈ牒琋aOH的潮濕Ag2O固體,水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡
。
(4)總結(jié):ⅰ.銀氨溶液和乙醛發(fā)生銀鏡反應時,氧化劑主要是Ag+,還原劑主要是乙醛;ⅱ.銀氨溶液中滴加較濃的NaOH溶液能促進銀鏡反應的發(fā)生,此法不適用于檢驗醛基,請解釋原因
在氫氧化鈉存在下,
-
3
N
也能還原
+
1
A
g
,不一定是醛基還原
+
1
A
g
在氫氧化鈉存在下,
-
3
N
也能還原
+
1
A
g
,不一定是醛基還原
+
1
A
g
。

【答案】AgNO3+2NH3?H2O=Ag(NH32NO3+2H2O;[Ag(NH32]+、[Ag(NH3)]+;CH3CHO-2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O;可能是硝酸銀溶液中的
NO
-
3
或O2等微粒作氧化劑,其氧化性隨酸性減弱而減弱;合理,[Ag(NH3)]+?Ag++NH3,c(NH3)增大,平衡逆向移動,c(Ag+)降低,Ag+氧化性減弱,未發(fā)生銀鏡反應;或不合理,灰色渾濁中可能有Ag,正一價的銀得電子未在試管壁析出,所以無法判斷;不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作,試管壁出現(xiàn)銀鏡或?qū)蓖ㄈ牒琋aOH的潮濕Ag2O固體,水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡;在氫氧化鈉存在下,
-
3
N
也能還原
+
1
A
g
,不一定是醛基還原
+
1
A
g
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:124引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.實驗小組探究鋁片做電極材料時的原電池反應,設(shè)計下表中裝置進行實驗并記錄。
    【實驗1】
    裝置 實驗現(xiàn)象
     菁優(yōu)網(wǎng) 左側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),燈泡亮
    右側(cè)裝置電流計指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡
    (1)實驗1中,電解質(zhì)溶液為鹽酸,鎂條做原電池的
     
    極。
    【實驗2】將實驗1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進行實驗2。
    (2)該小組同學認為,此時原電池的總反應為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,據(jù)此推測應該出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為
     
    。
    實驗2實際獲得的現(xiàn)象如下:
    裝置 實驗現(xiàn)象
     菁優(yōu)網(wǎng) ⅰ.電流計指針迅速向右偏轉(zhuǎn),鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡
    ⅱ.電流計指針逐漸向零刻度恢復,經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時無明顯現(xiàn)象,一段時間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出
    (3)ⅰ中鋁條表面放電的物質(zhì)是溶解在溶液中的O2,則該電極反應式為
     

    (4)ⅱ中“電流計指針逐漸向零刻度恢復”的原因是
     
    。
    【實驗3和實驗4】
    為了排除Mg條的干擾,同學們重新設(shè)計裝置并進行實驗3和實驗4,獲得的實驗現(xiàn)象如下:
    編號 裝置 實驗現(xiàn)象
    實驗3  菁優(yōu)網(wǎng) 電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。
    實驗4  菁優(yōu)網(wǎng)
    煮沸冷卻后的溶液
    電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象:約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。
    (5)根據(jù)實驗3和實驗4可獲得的正確推論是
     
    (填字母序號)。
    A.上述兩裝置中,開始時銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
    B.銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時間長短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
    C.銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
    D.由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測H+在銅片表面得電子
    (6)由實驗1~實驗4可推知,鋁片做電極材料時的原電池反應與
     
    等因素有關(guān)。

    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:69引用:3難度:0.5
  • 2.總電能在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。某學習小組的同學利用已經(jīng)學習的氧化還原反應知識與電流的產(chǎn)生進行探究。
    (1)【引發(fā)思考】氧化還原反應的發(fā)生的本質(zhì)是
     
    。
    (2)【提出問題】可否讓氧化還原反應中某些帶電粒子的移動產(chǎn)生電流?
    【查閱資料】
    ①導線中的電流是由于電子的定向移動產(chǎn)生的。
    ②2019版人教版化學教材必修二P36有下描述:利用反應Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(用單線橋分析此反應并標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:
     
    )。通過如圖1特定裝置使氧化反應與還原反應分別在兩個不同的區(qū)域進行,可以使電子通過導體發(fā)生定向移動,形成電流。
    (3)如圖1所示,插入稀硫酸的鋅片和銅片用導線連接時,由于鋅比銅活潑,與稀硫酸作用容易失去電子,被氧化成鋅離子而進入溶液;鋅片區(qū)域:(氧化反應)Zn-2e-=Zn2+;電子由鋅片通過導線流向銅片,溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原成氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出:銅片區(qū)域:(還原反應)
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (4)【實驗探究】利用鐵和硫酸銅溶液的反應(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)產(chǎn)生電流。
    第一步:按圖2裝置組成實驗裝置,用導線將銅片與電流表紅色接線柱相連接,用導線將
     
    片與電流表黑色接線柱相連接;
    菁優(yōu)網(wǎng)
    第二步:向燒杯中加入硫酸銅溶液;
    第三步:觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),
     
    片逐漸溶解,溶液由藍色逐漸變?yōu)?
     
    色。
    (5)【交流反思】兩個金屬片區(qū)域發(fā)生的反應式分別為①(氧化反應):
     
    ,②(還原反應):
     
    。

    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:1難度:0.7
  • 3.某化學興趣小組為了探索Al電極在原電池中的作用,設(shè)計并進行了以下一系列實驗,實驗結(jié)果記錄如表。
    編號 電極材料 電解質(zhì)溶液 電流計指針偏轉(zhuǎn)方向
    Mg Al 稀鹽酸 偏向Al
    Al Cu 稀鹽酸 偏向Cu
    Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
    根據(jù)如表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題:
    (1)實驗1、2的Al所作的電極是否相同?
     
    ,由此說明在原電池中金屬鋁作正極還是負極與
     
    有關(guān)。
    (2)寫出實驗2中的電極反應式和電池總反應方程式。
    鋁電極
     
    銅電極
     
    電池總反應
     
    (3)實驗3中的鋁作正極還是負極?
     
    ,為什么?
     
    。
    (4)實驗3的結(jié)果引起了興趣小組的重視,他們以Al、Zn為電極材料,濃硝酸為電解質(zhì)溶液組成了一套裝置,請結(jié)合實驗3的結(jié)果推斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向應為
     
    ,原因是
     
    。
    (5)根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié):在原電池中金屬鋁作正極還是負極受到哪些因素的影響?
     
    。

    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.5
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