Question

某同學(xué)清洗銀鏡實(shí)驗(yàn)后試管內(nèi)壁上的銀并探究其中的反應(yīng)原理，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．
（1）用稀硝酸可以清洗試管內(nèi)壁上的銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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（2）為消除（1）中所產(chǎn)生的污染問(wèn)題，改為如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	操 作	現(xiàn)   象
I		劇烈反應(yīng)，有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生，該氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃；反應(yīng)停止后，試管內(nèi)壁上的銀全部溶解，得到澄清液體a．

①該同學(xué)由現(xiàn)象推測(cè)H₂O₂將Ag氧化為Ag⁺，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了這種可能性．他的操作及現(xiàn)象是：取實(shí)驗(yàn)I所得液體于試管中，

 

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②經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)I中銀鏡溶解后經(jīng)一系列反應(yīng)，最后產(chǎn)物為Ag，但是因?yàn)轭w粒很小（直徑在1～100nm間）分散在液體中，肉眼無(wú)法識(shí)別．該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了a中存在直徑在1～100nm間的顆粒．他的操作及現(xiàn)象是：

 

．
③寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)I的化學(xué)方程式：

 

．
（3）進(jìn)一步探究銀的化合物在H₂O₂分解反應(yīng)中的作用，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	操  作	現(xiàn)  象
Ⅱ		振蕩，溶液無(wú)明顯現(xiàn)象．
Ⅲ		劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量無(wú)色氣體，同時(shí)在試管底部仍有少量黑色固體．

①實(shí)驗(yàn)II的目的是

 

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根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的現(xiàn)象提出假設(shè)：
假設(shè)1：Ag₂O在H₂O₂分解反應(yīng)中作氧化劑；
假設(shè)2：Ag₂O在H₂O₂分解反應(yīng)中作催化劑．
②若假設(shè)1成立，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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③結(jié)合所給試劑，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)1，并將表格填寫(xiě)完整．
可選試劑：1mol?L^-1 鹽酸、0.1mol?L^-1 氨水、1mol?L^-1 NaOH溶液

實(shí)驗(yàn)步驟和操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取3mL 10% H2O2在試管中，加入少量Ag2O，充分反應(yīng)后，   ．	．

Answer 1

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

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）稀硝酸將金屬銀氧化，稀硝酸被還原為NO，寫(xiě)出化學(xué)方程式；（2）①排除H₂O₂將Ag氧化為Ag⁺的可能，可以檢驗(yàn)溶液中是否含有Ag⁺；②a中存在直徑在1～100nm間的顆粒，屬于膠體，利用丁達(dá)爾現(xiàn)象檢驗(yàn)；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述可知生成了氧氣，反應(yīng)方程式為過(guò)氧化氫的分解；
（3）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />②根據(jù)如果假設(shè)1成立，推斷出產(chǎn)物，寫(xiě)出化學(xué)方程式；
③假設(shè)2中Ag₂O不發(fā)生變化，若加入足量氨水，可轉(zhuǎn)化為銀氨溶液而溶解，據(jù)此判斷．

解答： 解：（1）稀硝酸將金屬銀氧化，稀硝酸被還原為NO，寫(xiě)出化學(xué)方程式：3Ag+4HNO₃═3AgNO₃+NO↑+2H₂O，故答案為：3Ag+4HNO₃═3AgNO₃+NO↑+2H₂O；
（2）①排除H₂O₂將Ag氧化為Ag⁺的可能，如果加入稀鹽酸（或NaCl溶液）后振蕩，沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀，證明不含有Ag⁺，排除了H₂O₂將Ag氧化為Ag⁺的可能，
故答案為：加入稀鹽酸（或NaCl溶液）后振蕩，沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀；
②a中存在直徑在1～100nm間的顆粒，屬于膠體，利用丁達(dá)爾現(xiàn)象檢驗(yàn)，所以用一束光照射液體a，產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，
故答案為：用一束光照射液體a，產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述可知生成了氧氣，反應(yīng)方程式為過(guò)氧化氫的分解，化學(xué)方程式為：2H₂O₂═O₂↑+2H₂O（Ag為催化劑），
故答案為：2H₂O₂═O₂↑+2H₂O（Ag為催化劑）；
（3）①加入Ag⁺后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Ag⁺對(duì)H₂O₂分解反應(yīng)無(wú)作用，故答案為：Ag⁺對(duì)H₂O₂分解反應(yīng)無(wú)作用；
②Ag₂O作氧化劑，被還原為Ag，H₂O₂被氧化為O₂，寫(xiě)出化學(xué)方程式：H₂O₂+Ag₂O═2Ag+O₂↑+H₂O，故答案為：H₂O₂+Ag₂O═2Ag+O₂↑+H₂O；
③假設(shè)2中Ag₂O不發(fā)生變化，若加入足量氨水，可轉(zhuǎn)化為銀氨溶液而溶解，而假設(shè)1，Ag₂O被還原為Ag，加入氨水，無(wú)明顯現(xiàn)象，所以實(shí)驗(yàn)操作為：加入足量0.1 mol?L^-1 氨水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論為：若固體仍有剩余，則假設(shè)1成立；若固體完全溶解，則假設(shè)1不成立，
故答案為：加入足量0.1 mol?L^-1 氨水；若固體仍有剩余，則假設(shè)1成立；若固體完全溶解，則假設(shè)1不成立．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)，利用實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證猜測(cè)和假設(shè)，難度中等，其中（3）小題（實(shí)驗(yàn)步驟和操作以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論），考查學(xué)生綜合能力．