王梓先

摘 要：銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中一個(gè)典型的演示實(shí)驗(yàn)，該試驗(yàn)的條件要求嚴(yán)密，科學(xué)性強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、精神和方法具有重要意義。本次研究性學(xué)習(xí)通過(guò)進(jìn)行銀鏡實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究銀鏡反應(yīng)的原理，并研究銀鏡的清洗方法。

關(guān)鍵詞：銀鏡反應(yīng)、原理、清洗方法

一、研究方法

1.銀鏡反應(yīng)

（1）取一支試管，使用熱的氫氧化鈉溶液清洗試管，再用蒸餾水清洗。

（2）加入1mL2%的硝酸銀溶液，然后加入10%氫氧化鈉水溶液2滴，振蕩試管，可以看到白色沉淀。再逐滴滴入2%的稀氨水，直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。

（3）滴入一滴管的葡萄糖溶液，振蕩后把試管放到熱水中加熱，不久可以看到試管被加熱區(qū)內(nèi)壁上附著一層光亮如鏡的金屬銀。

2.研究對(duì)比各種化學(xué)試劑清洗銀鏡時(shí)的清洗效果

（1）取4支有銀鏡的試管，用熱蒸餾水清洗。

（2）分別在試管中加入稀硝酸、過(guò)氧化氫溶液和酸性高錳酸鉀溶液。

（3）反應(yīng)結(jié)束后將廢液倒掉，查看各試管的清洗狀況，并進(jìn)行對(duì)比。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象

1.銀鏡反應(yīng)

向溶液里逐滴滴加氫氧化鈉溶液，首先析出AgOH。常溫下AgOH極不穩(wěn)定，分解為暗棕色沉淀物Ag2O。繼續(xù)滴加氨水，邊滴加邊震蕩，直至沉淀全部溶解。

總反應(yīng)方程式為：

AgNO3+NaOH+2NH3`H2O=Ag（NH3）2++

OH-+2H2O+NaNO3

然后向溶液中加入葡萄糖，將Ag+還原。

2.銀鏡清洗

（1）HNO3?，F(xiàn)象：在試管中加入稀硝酸，銀鏡溶解。

推斷反應(yīng)產(chǎn)物：由于硝酸具有氧化性，可以將Ag氧化為Ag+，則猜測(cè)生成物中含有硝酸銀。

驗(yàn)證：向溶液中滴加氯化鈉，再加入硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，且不溶解，說(shuō)明Ag+存在。

綜上所述，可推斷HNO3清洗銀鏡的方程式是：

3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O

（2）H2O2?，F(xiàn)象：在試管中加入過(guò)氧化氫，銀鏡溶解，放熱，產(chǎn)生氣體和白色煙霧。

推斷反應(yīng)產(chǎn)物：H2O2具有氧化性，Ag可能被氧化成為Ag+，也有可能被氧化為Ag2O，但反應(yīng)后的溶液中并不存在黑褐色的Ag2O沉淀，則猜測(cè)產(chǎn)生了Ag2O膠體，要判斷到底是Ag+還是Ag2O膠體，仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。根據(jù)元素守恒原理，可推測(cè)生成的氣體是過(guò)氧化氫自身分解后產(chǎn)生的氧氣。白色煙霧為水蒸氣。

驗(yàn)證：將帶火星的木條靠近試管口，木條復(fù)燃，證明產(chǎn)生的氣體是氧氣。取一部分反應(yīng)后試液于試管中，滴加NaCl溶液，未產(chǎn)生白色沉淀，證明Ag并沒(méi)有被氧化成為Ag+。于是取實(shí)驗(yàn)后的另一部分試液于燒杯中，用激光筆照射，產(chǎn)生一條光亮的通路，證明Ag被氧化為Ag2O，而Ag2O是以膠體的方式存在。

（3）酸性KMnO4溶液?，F(xiàn)象：在試管中加入酸性高錳酸鉀溶液，振蕩，銀鏡溶解，溶液紫色褪去，轉(zhuǎn)為無(wú)色，但略顯渾濁。

推斷反應(yīng)產(chǎn)物：酸性高錳酸鉀溶液是強(qiáng)氧化劑，Ag可能被氧化成為Ag+，而MnO4–則被還原為Mn2+離子，Ag+與SO42-結(jié)合形成微溶的Ag2SO4，這可能是溶液略顯渾濁的原因。

3.清洗結(jié)果

分別在試管中加入稀硝酸、過(guò)氧化氫溶液和酸性高錳酸鉀溶液，振蕩幾次后將廢液倒掉，從清洗結(jié)果?？梢钥闯鲞^(guò)氧化氫溶液和酸性高錳酸鉀溶液在短時(shí)間的清洗效果要優(yōu)于硝酸。然而經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)后，三支試管中的銀鏡都能被清洗干凈。

三、結(jié)論

過(guò)氧化氫、稀硝酸以及酸性KMnO4溶液均可以清洗銀鏡，然而硝酸會(huì)產(chǎn)生有害氣體NO污染環(huán)境，危害人體健康。但用過(guò)氧化氫清洗更為環(huán)保，綠色，且成本遠(yuǎn)低于硝酸。

就最終清洗效果而言，三種試劑幾乎不相上下，但過(guò)氧化氫和酸性KMnO4溶液在短時(shí)間內(nèi)的清洗效果甚至比硝酸更好，由此可見(jiàn)用過(guò)氧化氫或高錳酸鉀清洗銀鏡無(wú)疑是更好的選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭 珍.淺釋銀鏡反應(yīng)中的一些問(wèn)題[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002（1）.

[2]斯琴高娃，烏 云.銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[J].化學(xué)教學(xué)，2006（12）.