Question

据报道双氧水接触银能剧烈反应，为消除用硝酸清洗试管内壁上的银时产生的有毒气体污染环境，体现“绿色化学”的理念，某学校活动小组利用该反应清洗试管内壁上的银，并进一步研究反应的机理．他们查阅资料（资料信息：硝酸氧化性比过氧化氢强，能氧化过氧化氢；碘化银为黄色固体；稀硝酸与银单质反应条件为加热），设计并完成了以下实验．
第一步  清洗：取10mL 10% H₂O₂溶液清洗附有银的试管．反应剧烈，并产生大量的气体（经验证为氧气），试管内壁上的银全部被清除干净，最后得澄清透明液体a．用激光照射液体a能看到丁达尔效应．
第二步  探究反应原理：取2支试管，分别取液体a约1mL，稀释至3mL得液体b．
学生甲：将1支盛有液体b的试管进行如下实验
学生乙：向液体b中加入4～5滴稀硝酸酸化的2mol/LNaCl溶液，溶液中出现白色沉淀．
通过上述实验，他们认为H₂O₂氧化了银单质．请回答：
（1）液体a在分散系分类中属于

 

．
（2）操作x名称是

 

．
（3）学生甲在液体b中加入碘化钾溶液，没有看到预期的黄色的碘化银沉淀，可能的原因是

 

（填序号）．
①液体a中的银元素大多数以银单质的形式存在
②过量的H₂O₂将I^-氧化为I₂
③加入的碘化钾溶液量太少
（4）学生乙在实验中加入4～5滴稀硝酸酸化的原因是

 

．
（5）如果银与H₂O₂反应生成的物质对H₂O₂的分解有催化作用，通过分析可以推测，起催化作用的物质是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验题

分析：（1）根据“用激光照射液体a能看到丁达尔效应”判断a的分散系类型；
（2）苯与水溶液不相容，碘单质易溶于有机溶剂，据此可知操作x为萃取；
（3）根据双氧水具有氧化性、碘离子具有还原性，并结合题干信息进行分析；
（4）稀硝酸能够氧化双氧水，且能够将氧化银转化成可溶性的银离子，以便与氯离子反应生成氯化银沉淀；
（5）双氧水与银单质发生氧化还原反应，则反应生成的物质应该为氧化银．

解答： （1）用激光照射液体a能看到丁达尔效应，分散系中只有胶体具有该性质，所以a形成的分散系为胶体，
故答案为：胶体；
（2）碘单质在水溶液中的溶解度较小，易溶于有机溶剂，可以通过萃取方法使混合液分层，
故答案为：萃取；
（3）①液体a中的银元素大多数以银单质的形式存在：根据题干描述，银单质完全溶解，得到澄清透明溶液，则银不可能以单质形式存在，故①错误；
②过量的H₂O₂将I^-氧化为I₂：根据甲的操作x可知，反应生成的碘单质，说明反应中双氧水过量，碘离子被双氧水氧化成了碘单质，故②正确；
③加入的碘化钾溶液量太少：根据题中数据可知，加入了4滴1mol/L的碘化钾溶液，加入的碘化钾溶液量丙不少，故③错误；
故答案为：②；
（4）硝酸氧化性比过氧化氢强，能氧化过氧化氢，所以加入的稀硝酸能够氧化过氧化氢；另外稀硝酸能够将氧化银转化成硝酸银，使银元素以银离子形式存在，以便与氯化钠反应生成白色的氯化银沉淀，
故答案为：氧化过量的过氧化氢，同时可以将氧化银转化为硝酸银，使溶液中银元素以银离子形式存在；
（5）根据题中信息可知，银单质与双氧水发生了氧化还原反应，则反应生成的应该为氧化银，说明氧化银对双氧水的分解起到了催化作用，
故答案为：Ag₂O（或氧化银）．

点评：本题考查了物质性质实验方案的设计，题目难度中等，正确理解题干信息及操作方法为解答本题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．