Question

【題目】乙醛能與銀氨溶液反應析出銀，如果條件控制適當，析出的銀會均勻分布在試管上，形成光亮的銀鏡，這個反應叫銀鏡反應。某實驗小組對銀鏡反應產生興趣，進行了以下實驗。

(1)配制銀氨溶液時，隨著硝酸銀溶液滴加到氨水中，觀察到先產生灰白色沉淀，而后沉淀消失，形成無色透明的溶液。該過程可能發生的反應有_________

A. AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 B. AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

C. 2AgOH=Ag2O+H2O D. Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O

(2)該小組探究乙醛發生銀鏡反應的最佳條件，部分實驗數據如表：

實驗 序號	銀氨溶液/mL	乙醛的量/滴	水浴溫度/℃	反應混合液的pH	出現銀鏡時間
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4
4	1	3	50	11	6

請回答下列問題：

①推測當銀氨溶液的量為1 mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為60℃，反應混合液pH為11時，出現銀鏡的時間范圍是____________________。

②進一步實驗還可探索_______________對出現銀鏡快慢的影響(寫一條即可)。

(3)該小組查閱資料發現強堿條件下，加熱銀氨溶液也可以析出銀鏡，并做了以下兩組實驗進行分析證明。已知：Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O。

裝置	實驗序號	試管中的藥品	現象
	實驗Ⅰ	2 mL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	2 mL銀氨溶液和數滴濃氨水	有氣泡產生，一段時間后，溶液無明顯變化

①兩組實驗產生的氣體相同，該氣體化學式為____________，檢驗該氣體可用____________試紙。

②實驗Ⅰ的黑色固體中有Ag2O，產生Ag2O的原因是____________。

(4)該小組同學在清洗試管上的銀鏡時，發現用FeCl3溶液清洗的效果優于Fe2(SO4)3溶液，推測可能的原因是____________，實驗室中，我們常選用稀HNO3清洗試管上的銀鏡，寫出Ag與稀HNO3反應的化學方程式____________。

Answer 1

【答案】ABCD 5～6 min 銀氨溶液的用量不同或pH不同 NH3 濕潤的紅色石蕊 在NaOH存在下，加熱促進NH3·H2O的分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+、OH-反應產生的AgOH立即轉化為Ag2O：Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O 產物AgCl的溶解度小于Ag2SO4 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O

【解析】

(1)灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O，最后為澄清溶液，說明這兩種物質均溶于濃氨水；

(2)①由實驗1和實驗4知在5~6 min之間；②根據表格數據，采用控制變量法分析；

(3)根據物質的成分及性質，結合平衡移動原理分析產生的氣體和Ag2O的原因；

(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的陽離子相同，因此從陰離子的角度考慮。氯化銀的溶解度小于硫酸銀，從沉淀溶解平衡分析。

(1)向氨水中滴加硝酸銀溶液，首先發生復分解反應：AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，AgOH能夠被氨水溶解，會發生反應AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O；反應產生的AgOH不穩定，會發生分解反應： 2AgOH=Ag2O+H2O，分解產生的Ag2O也會被氨水溶解得到氫氧化二氨合銀，反應方程式為：Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O，故合理選項是ABCD；

(2)①當銀氨溶液的量為1 mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為60℃，反應混合液pH為11時，由實驗1和實驗4可知出現銀鏡的時間范圍是在5~6 min之間；

②根據實驗1、2可知，反應溫度不同，出現銀鏡時間不同；根據實驗1、3 可知：乙醛的用量不同，出現銀鏡時間不同；在其他條件相同時，溶液的pH不同，出現銀鏡時間也會不同，故還可以探索反應物的用量或溶液pH對出現銀鏡快慢的影響；

(3)①在銀氨溶液中含有Ag(NH3)2OH，該物質在溶液中存在平衡：Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O，NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，加熱并加入堿溶液時，電離平衡逆向移動，一水合氨分解產生氨氣，故該氣體化學式為NH3，可根據氨氣的水溶液顯堿性，用濕潤的紅色石蕊檢驗，若試紙變為藍色，證明產生了氨氣；

②生成Ag2O的原因是：在NaOH存在下，加熱促進NH3·H2O的分解，逸出NH3促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+、OH-反應產生的AgOH立即轉化為Ag2O：Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O；

(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的陽離子都是Fe3+，陰離子不同，而在清洗試管上的銀鏡時，發現用FeCl3溶液清洗的效果優于Fe2(SO4)3溶液，這是由于Cl-與Ag+結合形成的AgCl是難溶性的物質，而SO42-與Ag+結合形成的Ag2SO4微溶于水，物質的溶解度：Ag2SO4>AgCl，物質的溶解度越小，越容易形成該物質，使銀單質更容易溶解而洗去，因此使用FeCl3比Fe2(SO4)3清洗效果更好。