Question

【題目】某小組設計不同實驗方案比較Cu2+、Ag+ 的氧化性。

查閱資料：Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108

（1）方案1：通過置換反應比較

向酸化的AgNO3溶液插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍，說明氧化性Ag+＞Cu2+。反應的離子方程式是___________________________________________________。

（2）方案2：通過Cu2+、Ag+ 分別與同一物質反應進行比較

實驗	試 劑		編號及現象
	試 管	滴 管
	1.0 mol/L KI溶液	1.0 mol/L AgNO3溶液	Ⅰ．產生黃色沉淀，溶液無色
		1.0 mol/L CuSO4溶液	Ⅱ．產生白色沉淀A，溶液變黃

①經檢驗，Ⅰ中溶液不含I2，黃色沉淀是________。

②經檢驗，Ⅱ中溶液含I2。推測Cu2+做氧化劑，白色沉淀A是CuI。確認A的實驗如下：

a．檢驗濾液無I2。溶液呈藍色說明溶液含有________（填離子符號）。

b．白色沉淀B是________。

c．白色沉淀A與AgNO3溶液反應的離子方程式是___________，說明氧化性Ag+＞Cu2+。

（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，設計實驗如下：

編號	實驗1	實驗2	實驗3
實驗	KI溶液	KI溶液 AgNO3溶液 a b	KI溶液 CuSO4溶液 c d
現象	無明顯變化	a中溶液較快變棕黃色,b中電極上析出銀；電流計指針偏轉	c中溶液較慢變淺黃色； 電流計指針偏轉

（電極均為石墨，溶液濃度均為 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）

①a中溶液呈棕黃色的原因是___________________________（用電極反應式表示）。

②“實驗3”不能說明Cu2+氧化了I-。依據是空氣中的氧氣也有氧化作用，設計實驗證實了該依據，實驗方案及現象是_____________________________。

③方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-。其原因一是從K值______；二是從Cu2+的反應特點______________________________________________。

Answer 1

【答案】Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+ ；AgICu2+AgClCuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI2I――2e－＝I2將d燒杯內的溶液換為pH≈4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉K1＞K2，故Ag+更易與I_發生復分解反應，生成AgI2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增強

【解析】

(1)向酸化的硝酸銀中插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍，說明銀離子氧化銅，反應生成銀單質和銅離子，反應的離子方程式為： Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+ ； (2)經過檢驗，Ⅱ中溶液含有碘單質，推測銅離子做氧化劑，白色沉淀Ａ為碘化亞銅，沉淀Ａ中加入足量硝酸銀溶液得到灰黑色沉淀，過濾得到濾液為藍色，說明生成了銅離子，濾渣加入濃硝酸得到黃色沉淀為碘化銀，溶液中加入稀鹽酸生成白色沉淀，說明Ｂ為氯化銀。①經檢驗，Ⅰ中溶液不含I2，黃色沉淀為AgI。②a．檢驗濾液無I2。溶液呈藍色說明溶液含有銅離子；b．白色沉淀B是氯化銀；c．白色沉淀A與AgNO3溶液反應的離子方程式是CuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI。 (３). ①ａ中溶液較快變棕黃色，ｂ中電極上析出銀，說明形成原電池，ａ為負極失去電子發生氧化反應，溶液變黃色是生成了碘單質，電極反應為2I――2e－＝I2 。②實驗３不能說明銅離子氧化碘離子，依據是空氣中的氧氣也有氧化作用，設計實驗驗證了該依據，實驗方案及現象為：將d燒杯內的溶液換為pH≈4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉。③方案２中，銅離子氧化碘離子，而銀離子未能氧化碘離子的原因，K1＞K2，故Ag+更易與I_發生復分解反應，生成AgI。銅離子氧化碘離子的方程式為：2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增強。