高三化学总复习 一轮复习 银镜反应

探究题目总结

1、有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下

验证和对比实验。 实验序装置 号 试管中的药品 现象 有气泡产生; 2 mL银氨溶液和数滴实验Ⅰ 一段时间后,溶液逐渐变黑; 较浓NaOH溶液 试管壁附着有银镜 实验Ⅱ 2 mL银氨溶液和数滴有气泡产生; 浓氨水 一段时间后,溶液无明显变化 该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料: a.Ag(NH3)2++2H2O

Ag++2NH3·H2O

b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O

(1)配制银氨溶液所需的药品是 。 (2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。

①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是 。 ②产生Ag2O的原因是 。

(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入 ,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。

(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。用右图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。

(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:

① 有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是 ②实验结果证实假设成立,依据的现象是 。

(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是 2、同学甲认为甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应与乙醛类似，产物是Cu2O和甲酸钠，并设计实验进行验证：

向3.5 mL新制氢氧化铜碱性悬浊液中加40%溶液2 mL，加热，有较多无色气泡逸出。最终试管内所得红色沉淀与乙醛跟氢氧化铜悬浊液反应所得固体颜色有所不同，试管内壁沉积了一层紫红色的固体物质。 【资料】 （1）甲醛属于强还原剂，在碱性条件下还原性更强，在空气中能缓慢氧化成甲酸。 （2）CO也能还原银氨溶液产生银镜。 （3）Cu2O在酸性溶液中转化为Cu2+、Cu。 （4）Cu2O能溶于浓氨水形成无色配合物离子[Cu(NH3)2]+，并第1页/共9页

在空气中立即被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+。置于空气中，Cu也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的[Cu(NH3)4]2+。 同学甲分别对实验过程中产生的红色沉淀及气体的成分进行探究。

（1）取少量实验中所得的红色沉淀于试管中，加入适量浓氨水，振荡，溶液颜色无明显变化，静置数小时后，溶液颜色略呈浅蓝色，但试管底部红色沉淀的量变化不大。由此判断红色沉淀可能是

（写化学式）。用离子方程式解释溶液略呈浅蓝色的原因

（2）为进一步验证上述结论，另取少量实验中所得的红色沉淀于试管，加入 。

a．稀硫酸 b．稀 c．浓

若观察到 的现象，可证明前面判断正确。

（3）同学甲认为无色气体可能是二氧化碳、甲醛或两者的混合气体。

同学乙认为该气体中不可能含有二氧化碳，理由是 ，并设计实验方案，将产生的无色气体通入银氨溶液中，水浴加热，试管壁上有银镜形成。据此实验现象判断无色气体的成分是甲醛。

（4）两同学进一步查阅资料，发现无色气体的主要成分也可能是CO。设计如下实验方案，进一步探究： 实验现象：氧化铜由黑变红、澄清石灰水变浑浊。 方

案

中

水

洗

的

目

的

是 。

（5）实验证明：甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液产生的大量无色气泡的主要成分是 。你认为甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的氧化产物还可能有 。

3、某实验小组做乙醛和新制氢氧化铜的反应时，发现NaOH的用量对反应产物有影响，于是他们采用控制变量的方法，均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液进行下列实验。 编2%CuSO10%NaO振荡后 加乙醛水浴号 4溶液的H溶液的的现象 pH 加热后的沉体积 体积 淀颜色 1 2 mL 3滴 浅蓝绿色沉淀 5~6 浅蓝绿色沉第2页/共9页

2 3 4 5 a 1 mL b 1 mL 15滴 1 mL 2 mL 3 mL 浅蓝色沉淀 蓝色悬浊沉淀较少 蓝色悬浊沉淀较多 蓝紫色溶液 淀 7~8 黑色沉淀 9~10 红褐色沉淀 11~1红色沉淀 2 12~1———— 3 （1）上表中a、b应为 （填字母序号）。 A．15滴，1 mL B．2 mL，1 mL C．15滴，2 mL D．2 mL，2 mL

（2）查阅资料可知，实验1中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4，受热不易分解。

写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程

式 。

基于实验1、2的现象可以得出结论：NaOH用量较少

时， 。

（3）小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物，其依

据是

（4）由实验4可以得出结论：当NaOH的用量较大时，新制氢氧化铜可以与乙

醛发生反应，生成Cu2O红色沉淀。该反应的化学方程式为 。

（5）为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分是Cu2O，该小组同学查阅资料

得知：Cu2O在碱性条件下稳定，在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu。并进行了以下实验。

ⅰ．将实验4反应后的试管静置，用胶头滴管吸出上层清液。

ⅱ．向下层浊液中加入过量稀硫酸，充分振荡、加热，应观察到的现象是 。

（6）小组同学继续查阅资料得知：Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶

液（[Cu(OH)4] 2-），由此提出问题：[Cu(OH)4] 2-能否与乙醛发生反应，生成红色沉淀？设计实验证明这一假设是正确的，合理的实验步骤

是 。

基于上述实验，该小组同学获得结论：乙醛参与反应生成红色沉淀时，需

控制体系的pH 。 4、某同学清洗银镜实验后试管内壁上的银并探究其中的反应原理，进行下列实验。

（1）用稀可以清洗试管内壁上的银，反应的化学方程式为 。

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（2）为消除（1）中所产生的污染问题，改为如下实验。

实验编号 I 剧烈反应，有大量无色气体产生，该气体可以使带火星的木条复燃；反应停止后，试管内壁上的银全部溶解，得到澄清液体a。 ① 该同学由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag+，但通过实验排除了这种可能性。他的操作及现象是：取实验

I

所得液体于试管

操 作 现 象 中， 。

② 经查阅资料，发现：实验I中银镜溶解后经一系列反应，最后产物为Ag，但是因为颗粒很小（直径在1~100 nm间）分散在液体中，肉眼无法识别。该同学设计实验，证实了a中存在直径在1~100 nm间的颗粒。他的操作及现象是： 。 ③ 写

出

实

验

I

的

化

学

方

程

式： 。[来源:ZXXK] （3）进一步探究银的化合物在H2O2分解反应中的作用，进行如下实验。 实验编号[来源:学&科&网] II 第4页/共9页 操 作 现 象 振荡，溶液无明显现象。 III 剧烈反应，产生大量无色气体，同时在试管底部仍有少量黑色固体。 ① 实验II的目的是 。 根据实验Ⅲ的现象提出假设：

假设1：Ag2O在H2O2分解反应中作氧化剂； 假设2：Ag2O在H2O2分解反应中作催化剂。 ② 若假设1成立，请写出该反应的化学方程式： 。

③ 结合所给试剂，请设计一个简单的实验证明假设1，并将表格填写完整。 可选试剂：1 mol·L-1 盐酸、0.1 mol·L-1 氨水、1 mol·L-1 NaOH溶液

实验步骤和操作 取3 mL 10% H2O2在试管中，加入少量Ag2O，充分反应后， 。 。 实验现象及结论 5、实验小组探究银氨溶液与甲酸（HCOOH，其中C为+2价）的反应及银镜产生的原因。

（1）配制银氨溶液。在洁净的试管中加入适量AgNO3溶液，逐滴滴入氨水，边滴边振荡，至 ，制得银氨溶液，测得溶液pH略大于 7。 （2）进行甲酸的银镜反应实验。 编号 i 溶液X 现象 10滴蒸馏水 始终无明显现象 第5页/共9页

ii 向2 mL银氨溶液中滴加溶液X后，置于90℃水浴中加热30 min iii 10滴5% 加HCOOH后立即产生白色浑浊，HCOOH溶液 测得溶液pH 略小于 7；水浴开始时白色浊液变为土黄色，随后变黑，有气体产生；最终试管壁附着少量银镜，冷却测得溶液pH略小于 5 5滴10% 加NaOH后立即产生棕黑色浑浊。NaOH溶液和最终试管壁附着光亮银镜, 冷却测5滴蒸馏水 iv 5滴10% 得溶液pH > 7 加NaOH后立即产生棕黑色浑浊，NaOH溶液和加HCOOH后沉淀部分溶解。最终5滴5% 试管壁附着光亮银镜，冷却测得溶HCOOH溶液 液pH > 7 查阅资料：i.银氨溶液中存在平衡：Ag(NH3)2+

Ag++2NH3

ⅱ.白色AgOH沉淀不稳定，极易分解生成棕黑色Ag2O ⅲ. Ag2O、AgCl等难溶物均可溶于浓氨水，生成Ag(NH3)2+ ① 与实验ii对照，实验i的目的是 。

② 经检验，实验ii中白色浑浊的主要成分为甲酸银（HCOOAg），推断是甲酸银分解产生银镜，则甲酸银分解的产生的气体中一定含 。

③实验iii和实验iv是为了探究pH较高时的银镜反应。实验iv的现象 （填“能”或“不能”）证明pH较高时是甲酸发生反应产生了银镜。

④甲同学认为实验iii、实验iv中，水浴前的棕黑色浊液中含有银单质，乙同学通过实验排除了这种可能性，他的实验操作及实验现象

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是 。

（3）探究实验iv中的含碳产物。取实验iv试管中的产物静置后，取上层清夜

继续实验：

① 白色沉淀1溶解的离子方程式为 。

② 上述实验能证实iv的清液中含HCO3-的理由是 。 （4）综合以上实验，小组同学得出以下结论：

a. 溶液pH较低时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。

b. 溶液pH较高时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有 （写出两点）。 参：

1、 (1)AgNO3溶液和氨水(2)①试纸变蓝

②在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2O

Ag++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O:2OH-+2Ag+ = Ag2O↓+H2O (3)过量NaOH溶液 (4)

(5)①Ag2O+4NH3·H2O= 2Ag(NH3)2OH+3H2O ②与溶液接触的试管壁上析出银镜 (6)Ag+2HNO3(浓)= AgNO3+NO2↑+H2O

解析 (3)因该假设的反应物是NaOH和Ag2O,而Ag2O可由反应2AgNO3+2NaOH Ag2O↓+2NaNO3+H2O制得,故应加入过量NaOH溶液。 (5)①有部分Ag2O溶解在氨水中,肯定是生成了Ag(NH3)2OH。②若实验结果证实假设成立,反应方程式应为

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6Ag(NH3)2OH+4H2O 6Ag↓+N2↑+10NH3·H2O。 2、（1） Cu （1分） 2Cu＋O2＋8NH3·H2O＝2[Cu(NH3)4]2+＋4OH-＋6H2O （2） a （1分） 溶液颜色不变蓝（或无明显变化） （3） 所用浊液呈碱性

（4） 除去挥发出的甲醛气体 CO CO32-、HCOO- 3、（1）B

（2）2NaOH + 2CuSO4 === Cu2(OH)2SO4↓ + Na2SO4 乙醛未参与氧化反应，（或是含铜元素的化合物在发生变化）

（3）此题答案可从“现象”或“理论”两个角度提出依据。

依据现象提出依据：实验2中的黑色沉淀可能是CuO；实验4中的红色沉淀可能是Cu2O，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。 依据理论提出依据：当NaOH用量逐渐增多时，产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO；另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀，所以实验3中的红褐色沉淀，可能是CuO和Cu2O的混合物。 （4）CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH （5）溶液变为蓝色，有红色固体

CH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O

（6）将1 mL 2%CuSO4溶液与3 mL（或>3 mL）10%NaOH溶液混合振荡后（或

取实验5的蓝紫色溶液）（1分），加入0.5 mL 40%的乙醛溶液（1分），水浴加热（1分） （3分）

4、．（1）3Ag + 4HNO3 === 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O

（2）①加入稀盐酸（或NaCl溶液）后振荡，没有产生白色沉淀（加不给．．．．．分） ．．

②用一束光照射液体a，产生丁达尔现象③2H2O2 === O2↑ + 2H2O（Ag为

催化剂）

（2）①H2O2 + Ag2O === 2Ag + O2↑ + H2O

②证明Ag+对H2O2分解反应无作用③步骤和操作：加入足量0.1 mol·L-1 氨水。

现象和结论：若固体仍有剩余，则假设1成立；若固体完全溶解，则假

设1不成立。

5、（1）最初产生的棕黑色沉淀恰好溶解为止 （此空1分）

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（2）①排除银氨溶液受热反应生成银镜的可能性

②CO2 ③不能

④取棕黑色浊液，加入浓氨水，黑色沉淀完全溶解，形成无色溶液 （3）①AgCl + 2NH3·H2O

Ag(NH3)2++ Cl－+2H2O

②滴加BaCl2生成能溶于浓氨水的沉淀，说明清液中不含CO32-,加Ba(OH)2生成的沉淀溶于盐酸并放出酸性气体，说明其中含HCO3-。

（4）黑色浊液中的氧化银分解产生银，甲酸直接与银氨溶液反应产生银

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