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據(jù)報道雙氧水接觸銀能劇烈反應(yīng),為消除用硝酸清洗試管內(nèi)壁上的銀時產(chǎn)生的有毒氣體污染環(huán)境,體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,某學(xué)�;顒有〗M利用該反應(yīng)清洗試管內(nèi)壁上的銀,并進(jìn)一步研究反應(yīng)的機(jī)理.他們查閱資料(資料信息:硝酸氧化性比過氧化氫強(qiáng),能氧化過氧化氫;碘化銀為黃色固體;稀硝酸與銀單質(zhì)反應(yīng)條件為加熱),設(shè)計(jì)并完成了以下實(shí)驗(yàn).
第一步 清洗:取10mL 10% H2O2溶液清洗附有銀的試管.反應(yīng)劇烈,并產(chǎn)生大量的氣體(經(jīng)驗(yàn)證為氧氣),試管內(nèi)壁上的銀全部被清除干凈,最后得澄清透明液體a.用激光照射液體a能看到丁達(dá)爾效應(yīng).
第二步 探究反應(yīng)原理:取2支試管,分別取液體a約1mL,稀釋至3mL得液體b.
學(xué)生甲:將1支盛有液體b的試管進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)
學(xué)生乙:向液體b中加入4~5滴稀硝酸酸化的2mol/LNaCl溶液,溶液中出現(xiàn)白色沉淀.
通過上述實(shí)驗(yàn),他們認(rèn)為H2O2氧化了銀單質(zhì).請回答:
(1)液體a在分散系分類中屬于 .
(2)操作x名稱是 .
(3)學(xué)生甲在液體b中加入碘化鉀溶液,沒有看到預(yù)期的黃色的碘化銀沉淀,可能的原因是 (填序號).
①液體a中的銀元素大多數(shù)以銀單質(zhì)的形式存在
②過量的H2O2將I-氧化為I2
③加入的碘化鉀溶液量太少
(4)學(xué)生乙在實(shí)驗(yàn)中加入4~5滴稀硝酸酸化的原因是 .
(5)如果銀與H2O2反應(yīng)生成的物質(zhì)對H2O2的分解有催化作用,通過分析可以推測,起催化作用的物質(zhì)是 .
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)題
分析:(1)根據(jù)“用激光照射液體a能看到丁達(dá)爾效應(yīng)”判斷a的分散系類型;
(2)苯與水溶液不相容,碘單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑,據(jù)此可知操作x為萃��;
(3)根據(jù)雙氧水具有氧化性、碘離子具有還原性,并結(jié)合題干信息進(jìn)行分析;
(4)稀硝酸能夠氧化雙氧水,且能夠?qū)⒀趸y轉(zhuǎn)化成可溶性的銀離子,以便與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀;
(5)雙氧水與銀單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),則反應(yīng)生成的物質(zhì)應(yīng)該為氧化銀.
解答:
(1)用激光照射液體a能看到丁達(dá)爾效應(yīng),分散系中只有膠體具有該性質(zhì),所以a形成的分散系為膠體,
故答案為:膠體;
(2)碘單質(zhì)在水溶液中的溶解度較小,易溶于有機(jī)溶劑,可以通過萃取方法使混合液分層,
故答案為:萃�。�
(3)①液體a中的銀元素大多數(shù)以銀單質(zhì)的形式存在:根據(jù)題干描述,銀單質(zhì)完全溶解,得到澄清透明溶液,則銀不可能以單質(zhì)形式存在,故①錯誤;
②過量的H2O2將I-氧化為I2:根據(jù)甲的操作x可知,反應(yīng)生成的碘單質(zhì),說明反應(yīng)中雙氧水過量,碘離子被雙氧水氧化成了碘單質(zhì),故②正確;
③加入的碘化鉀溶液量太少:根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知,加入了4滴1mol/L的碘化鉀溶液,加入的碘化鉀溶液量丙不少,故③錯誤;
故答案為:②;
(4)硝酸氧化性比過氧化氫強(qiáng),能氧化過氧化氫,所以加入的稀硝酸能夠氧化過氧化氫;另外稀硝酸能夠?qū)⒀趸y轉(zhuǎn)化成硝酸銀,使銀元素以銀離子形式存在,以便與氯化鈉反應(yīng)生成白色的氯化銀沉淀,
故答案為:氧化過量的過氧化氫,同時可以將氧化銀轉(zhuǎn)化為硝酸銀,使溶液中銀元素以銀離子形式存在;
(5)根據(jù)題中信息可知,銀單質(zhì)與雙氧水發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則反應(yīng)生成的應(yīng)該為氧化銀,說明氧化銀對雙氧水的分解起到了催化作用,
故答案為:Ag2O(或氧化銀).
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,正確理解題干信息及操作方法為解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>
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●用白云石(CaCO3?MgCO3)為主要原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂和無水氯化鎂的流程如下:
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