某小組設(shè)計不同實驗方案比較Cu2+、Ag+的氧化性。
(1)方案1:通過置換反應(yīng)比較
向酸化的AgNO3溶液插入銅絲,析出黑色固體,溶液變藍。反應(yīng)的離子方程式是
Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
,說明氧化性Ag+>Cu2+。
(2)方案2:通過Cu2+、Ag+分別與同一物質(zhì)反應(yīng)進行比較
實驗 |
試劑 |
編號及現(xiàn)象 |
試管 |
滴管 |
|
1.0 mol?L-1 KI溶液 |
1.0 mol?L-1 AgNO3溶液 |
Ⅰ.產(chǎn)生黃色沉淀,溶液無色 |
1.0mol?L-1 CuSO4溶液 |
Ⅱ.產(chǎn)生白色沉淀A,溶液變黃 |
①經(jīng)檢驗,Ⅰ中溶液不含I
2,黃色沉淀是
AgI
AgI
。
②經(jīng)檢驗,Ⅱ中溶液含I
2.推測Cu
2+作氧化劑,白色沉淀A是CuI.確認A的實驗如下:
a.檢驗濾液無I
2.溶液呈藍色說明溶液含有
Cu2+
Cu2+
(填離子符號)。
b.白色沉淀B是
AgCl
AgCl
。
c.白色沉淀A與AgNO
3溶液反應(yīng)的離子方程式是
CuI+2Ag+=Cu2++Ag+AgI
CuI+2Ag+=Cu2++Ag+AgI
,說明氧化性Ag
+>Cu
2+。
(3)分析方案2中Ag
+未能氧化I
-,但Cu
2+氧化了I
-的原因,設(shè)計實驗如下:
編號 |
實驗1 |
實驗2 |
實驗3 |
實驗 |
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現(xiàn)象 |
無明顯變化 |
a中溶液較快變棕黃色,b中電上析出銀;電流計指針偏轉(zhuǎn) |
c中溶液較慢變淺黃色;電流計指針偏轉(zhuǎn) |
(電極均為石墨,溶液濃度均為 1mol/L,b、d中溶液pH≈4)
①a中溶液呈棕黃色的原因是
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2
(用電極反應(yīng)式表示)。
②“實驗3”不能說明Cu
2+氧化了I
-.依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用,設(shè)計實驗證實了該依據(jù),實驗方案及現(xiàn)象是
將d燒杯內(nèi)的溶液換為pH≈4的1mol/LNa2SO4溶液,c中溶液較慢變淺黃,電流計指針偏轉(zhuǎn)
將d燒杯內(nèi)的溶液換為pH≈4的1mol/LNa2SO4溶液,c中溶液較慢變淺黃,電流計指針偏轉(zhuǎn)
。
③方案2中,Cu
2+能氧化I
-,而Ag
+未能氧化I
-的原因:
K1>K2,故Ag+更易與I-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成AgI.2Cu2++4I-=2CuI+I2,生成了CuI沉淀,使得Cu2+的氧化性增強
K1>K2,故Ag+更易與I-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成AgI.2Cu2++4I-=2CuI+I2,生成了CuI沉淀,使得Cu2+的氧化性增強
。
(資料:Ag
++I
-=AgI↓ K
1=1.2×10
16;2Ag
++2I
-=2Ag↓+I
2K
2=8.7×10
8)