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乙醛与银氨溶液的反应常因条件控制不当,会出现黑色浊液、长时间没有银折出、析出的银镜不均匀或发暗等现象,影响了银镜反应的效果.某研究小组为控究乙醛发生银镜反应的最佳实验
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乙醛与银氨溶液的反应常因条件控制不当,会出现黑色浊液、长时间没有银折出、析出的银镜不均匀或发暗等现象,影响了银镜反应的效果.
某研究小组为控究乙醛发生银镜反应的最佳实验条件,进行了有关实验,相关数据如下表:
请回答下列问题:
(1)写出乙醛与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式______.
(2)若只进行实验1和实验2,其探究目的是______.
(3)实验______(填序号)组合,可探究混合液pH对银镜反应的影响.
(4)实验4无银镜出现的原因是______.
(5)试管内壁的银镜用硝酸洗涤,可以回收硝酸银溶液.你认为选用______(填“浓硝酸”或“稀硝酸”)较好,理由是______.
某研究小组为控究乙醛发生银镜反应的最佳实验条件,进行了有关实验,相关数据如下表:
实验变量 实验序号 | 银氨溶液的量/mL | 乙醛的量/滴 | 水浴温度/℃ | 反应混合液的pH | 出现银镜时间/min |
1 | 1 | 3 | 50 | 11 | t1 |
2 | 1 | 3 | 65 | 11 | t2 |
3 | 1 | 5 | 65 | 11 | t3 |
4 | 1 | 5 | 65 | 4 | 无银镜 |
5 | 1 | 5 | 65 | 10 | t5 |
6 | 3 | 3 | 20 | 10 | t6 |
(1)写出乙醛与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式______.
(2)若只进行实验1和实验2,其探究目的是______.
(3)实验______(填序号)组合,可探究混合液pH对银镜反应的影响.
(4)实验4无银镜出现的原因是______.
(5)试管内壁的银镜用硝酸洗涤,可以回收硝酸银溶液.你认为选用______(填“浓硝酸”或“稀硝酸”)较好,理由是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)银镜反应的方程式书写,配平:1mol-CHO和2molAg(NH3)2OH反应,方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(2)对比实验1和实验2的反应条件,其它条件相同,只有温度不同,其实验目的是比较银镜反应中,温度不同对生成银镜的影响;
故答案为:比较温度不同对银镜反应的影响;
(3)要探究混合液pH对银镜反应的影响,几组实验必须满足:其它条件一致,只有pH不同,结果不同,结合表中相关数据,3、4、5符合要求;
故答案为:3、4、5;
(4)对比实验3、4、5反应条件,其它条件一致,只有混合液的pH不同,实验4为酸性条件,无银镜生成,而实验3和5为碱性条件,均能出现银镜,再结合六组实验的反应混合液的pH和出现银镜时间两栏,混合液的pH为11和10的均有银镜生成,而混合液的pH为4的无银镜生成,可见银镜反应在碱性条件下进行才能生成银镜;
故答案为:银镜反应需在碱性条件下进行;
(5)银和稀、浓硝酸反应,方程式分别为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+2H2O,对比两方法:若同样生成3molAgNO3,用银和稀硝酸反应,消耗4molHNO3,生成1molNO,用银和浓硝酸反应,消耗6molHNO3,生成3molNO2,即生成等物质的量的AgNO3时,消耗稀硝酸比浓硝酸少,同时产生的污染气体少;
故答案为:稀硝酸HNO3;稀硝酸HNO3的利用率高,产生有害气体少.
水浴 |
故答案为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH
水浴 |
(2)对比实验1和实验2的反应条件,其它条件相同,只有温度不同,其实验目的是比较银镜反应中,温度不同对生成银镜的影响;
故答案为:比较温度不同对银镜反应的影响;
(3)要探究混合液pH对银镜反应的影响,几组实验必须满足:其它条件一致,只有pH不同,结果不同,结合表中相关数据,3、4、5符合要求;
故答案为:3、4、5;
(4)对比实验3、4、5反应条件,其它条件一致,只有混合液的pH不同,实验4为酸性条件,无银镜生成,而实验3和5为碱性条件,均能出现银镜,再结合六组实验的反应混合液的pH和出现银镜时间两栏,混合液的pH为11和10的均有银镜生成,而混合液的pH为4的无银镜生成,可见银镜反应在碱性条件下进行才能生成银镜;
故答案为:银镜反应需在碱性条件下进行;
(5)银和稀、浓硝酸反应,方程式分别为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+2H2O,对比两方法:若同样生成3molAgNO3,用银和稀硝酸反应,消耗4molHNO3,生成1molNO,用银和浓硝酸反应,消耗6molHNO3,生成3molNO2,即生成等物质的量的AgNO3时,消耗稀硝酸比浓硝酸少,同时产生的污染气体少;
故答案为:稀硝酸HNO3;稀硝酸HNO3的利用率高,产生有害气体少.
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