Question

【題目】某小組設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。反應的離子方程式是_______，說明氧化性Ag+＞Cu2+。

（2）方案2：通過Cu2+、Ag+ 分別與同一物質反應進行比較

實驗	試劑		編號及現象
	試管	滴管
	1.0 mol/L KI溶液	1.0 mol/L AgNO3溶液	Ⅰ．產生黃色沉淀，溶液無色
		1.0 mol/L CuSO4溶液	Ⅱ．產生白色沉淀A，溶液變黃

① 經檢驗，Ⅰ中溶液不含I2，黃色沉淀是________。

② 經檢驗，Ⅱ中溶液含I2。推測Cu2+做氧化劑，白色沉淀A是CuI。確認A的實驗如下：

a．檢驗濾液無I2。溶液呈藍色說明溶液含有________（填離子符號）。

b．白色沉淀B是________。

c．白色沉淀A與AgNO3溶液反應的離子方程式是____，說明氧化性Ag+＞Cu2+。

（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，設計實驗如下：

編號	實驗1	實驗2	實驗3
實驗
現象	無明顯變化	a中溶液較快變棕黃色,b中電極 上析出銀；電流計指針偏轉	c中溶液較慢變淺黃色； 電流計指針偏轉

（電極均為石墨，溶液濃度均為 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）

① a中溶液呈棕黃色的原因是_______（用電極反應式表示）。

② “實驗3”不能說明Cu2+氧化了I-。依據是空氣中的氧氣也有氧化作用，設計實驗證實了該依據，實驗方案及現象是_______。

③ 方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-的原因：_______。

（資料：Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108）

Answer 1

【答案】 AgI AgCl 將d燒杯內的溶液換為pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉 K1＞K2，故更易與發生復分解反應，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增強

【解析】（1）向酸化的AgNO3溶液插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍，說明銅置換出了金屬銀，反應的離子方程式為，說明氧化性Ag+＞Cu2+，故答案為：；

（2）① 經檢驗，Ⅰ中溶液不含I2，黃色沉淀是碘離子與銀離子形成的碘化銀沉淀，故答案為：AgI；

②Ⅱ中溶液含I2，說明Cu2+做氧化劑，將碘離子氧化，本身被還原為Cu+，因此白色沉淀A是CuI。

a．檢驗濾液無I2。溶液呈藍色說明溶液含有Cu2+，故答案為：Cu2+；

b．濾渣用濃硝酸溶解后，在上層清液中加入鹽酸，生成的白色沉淀B為AgCl，故答案為：AgCl；

c．白色沉淀A與AgNO3溶液反應生成了Cu2+和灰黑色沉淀，灰黑色沉淀用濃硝酸溶解后的溶液中含有銀離子，黃色沉淀為AgI，說明灰黑色沉淀中含有金屬銀，反應的離子方程式為，說明氧化性Ag+＞Cu2+，故答案為：；

（3）①碘化鉀溶液與硝酸銀溶液構成了原電池，a中溶液中的碘離子發生氧化反應生成碘單質，溶液呈棕黃色，電極反應式為，故答案為：；

② “實驗3”不能說明Cu2+氧化了I-。依據是空氣中的氧氣也有氧化作用，只需設計沒有銅離子的情況下，也能看到相似的現象即可，可以設計實驗：將d燒杯內的溶液換為pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉，故答案為：將d燒杯內的溶液換為pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉；

③Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108，K1＞K2，故更易與發生復分解反應，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增強，因此方案2中，Cu2+能氧化I-，而Ag+未能氧化I-，故答案為：K1＞K2，故更易與發生復分解反應，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增強。