中学化学实验报告-银镜和铜镜反应草稿

银镜反应反应装置图：银氨溶液的配制AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4NO3AgOH+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O甲酸钠溶液与银氨溶液反应HCOO-+2[Ag(NH3)2]++2OH-→CO32-+2Ag↓+NH4++3NH3↑+H2O.甲醛溶液与银氨溶液反应HCHO+4[Ag(NH3)2]OH---4Ag↓+6NH3↑+(NH4)2CO3+2H2O葡萄糖溶液与银氨溶液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→H2O+2Ag↓+3NH3↑+CH2OH(CHOH)4COONH4实验用品：试管、试管夹、酒精灯、培养皿、石棉网、烧杯、铁架台10%氢氧化钠溶液、5%硝酸银溶液、0.5M氨水、浓氨水、7%硫酸铜溶液、6M盐酸、3%葡萄糖溶液、37%甲醛溶液、甲酸钠溶液、酒石酸钾钠溶液、银氨溶液、10%氯化亚锡溶液实验结果：1．根据老师提供的方法，先配置一定量的银氨溶液，将其中加入等体积的蒸馏水稀释，再平均分成三份在三个清洗的很洁净的试管中，银氨溶液的配置方法为：在干净试管加入约２毫升5％硝酸银溶液、先滴加两滴浓氨水、再滴入0.5％的稀氨水，不断摇动试管，使生成的沉淀刚消失为止稀氨水。2．再分别向三个试管中依次加入：甲醛，，葡萄糖，甲酸钠。因为我们在后面一组同学后面才做的这个实验，根据他们的经验，甲醛是在刚刚滴加的时候就出现银镜反应了，所以我们组一个同学甲醛进行观察，另一个同学同时加入另外两种溶液，可是甲醛却没有那组同学出现的现象那么快，所以我们将其都放入了我们事先准备好的70度左右的热水中。3．加入甲醛的试管在放入后30秒就出现了银镜，5min后加入葡萄糖的这个试管出现了银镜，9min时候加入甲酸钠的试管出现了银镜现象，但是我们这个银镜没有前两者那么光亮，我认为是因为生成的银没有附着好，所以之后我们又重新做了一组，然后得到了很光亮的银镜现象。我们总结：这三者的还原性大小依次为甲醛，葡萄糖，甲酸钠。4．因为我们做甲醛被还原的实验中没有做到其他同学的结果，我们不能很快的出现银镜反应，只能在水浴中才能出现，所以之后我们又做了四组实验，可是都没有很快出现银镜反应，只能在加热的情况下，我们分别改变了：银铵溶液的浓度，不再用水稀释；原先加入两滴甲醛，这次选择加入0.5和1ml甲醛两种情况；选择将其放在空气中两分钟；5．可是后面的四组都没有成功，试管都得放入水浴中才能出现银镜反应，并且随着银铵浓度的增加和滴加甲醛量得增加，可以很明显的看出来银的量大量增加，并且因为有的附着不是很好，会有皱巴巴的银生成。问题：1．为什么我们做了几次甲醛的还原实验，都需要加热才能很快的出现银镜反应呢？答：我想有可能是我们配置的银铵溶液有一定的问题，通过向硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。若氨水滴加过量，根据Ag（NO3）2-的配合物稳定常数，溶液中Ag+浓度将减小，不利于银镜的形成。学生在制备银铵溶液时，很容易不小心加入太多氨水，从而使得所得的银铵溶液中氨过量而导致实验失败。2．为什么老师在做实验前要很强调试管的洁净这个问题，这是实验成功很关键的因素么？答：这个实验试管的洁净是很重要的，并且很多学生没有对试管进行一系列的清洗，从而导致试管并没有想象中的“洁净”，这是导致很多学生失败的原因之一。因为只有试管的洁净，才能看到很漂亮的银镜。并且不会有其它的杂志干扰这个反应的发生。否则，只得到黑色疏松的银沉淀，没有银镜产生或产生的银镜不光亮，为保证实验效果，事先最好将试管依次用热硝酸、10％的NaOH溶液洗涤后，再用蒸馏水冲洗干净。(一般用热碱液洗，自来水洗，蒸馏水洗即可。)用热的NaOH溶液洗涤试管，可以除去试管中的油污，保证试管的清洁。试管一定不能用洗液(重铬酸钾溶液用硫酸酸化)来洗，否则在做银镜反应实验时会出现绿色溶液。因为重铬酸钾是强氧化剂，很容易氧化乙醛，而自身变成绿色的Cr3+的溶液3．水浴过程中晃荡试管由于银镜的形成过程时间比较漫长，学生在等候的过程很容易不耐烦而将水浴加热过程中的试管拿起进行观看，从而造成试管的振荡，导致形成的银镜没有预期的漂亮。4.这个反应我们是用水浴加热，可是最佳的水浴温度是多少呢？PH对这个反应有什么样的影响？答：根据资料查的：当PH值一定时，反应温度越高，反应速度越快，但银镜越容易显黑色。当银氨溶液PH=9时，反应最适宜温度为60℃；而对于PH，碱性越强，生成银镜的速度越快，甚至在放入水浴之前就已生成银镜，但银镜略显黑。因此在60℃水浴时PH=9最合适。5.为什么我们选择用稀氨水？答：银氨溶液的浓度也对银镜反应有所影响。如果银氨溶液浓度过高Ag的晶核过大2%—5%范围内比较合适。6.有的同学在铜镜实验实验装置：反应原理2Cu(NO3)2=加热=2CuO+4NO2↑+O2↑CH3CHO+CuO=加热=Cu+CH3COOH实验结果和讨论：1.用肥皂洗净手，用去污粉将培养皿擦洗干净，在把洗涤剂放在小烧杯中加水溶解，加热至80℃，将它倒入培养皿中，静置冷至室温，倾去后分别用水和蒸馏水全面淋洗，备用。因为铜镜实验和银镜实验相似，都要看出光亮的金属产生，而光亮的产物必须建立在很洁净的培养皿基础上，所以一定要将培养皿烧杯等玻璃仪器清洗干净。2.将20mL氯化亚锡溶液倒入培养皿中，静置5分钟后倾去，用蒸馏水小心淋洗，待干。3.在50mL烧杯加入2滴5%硝酸银和1滴氢氧化钠溶液，逐滴加入0.5M氨水至沉淀刚好溶解，加入15mL蒸馏水，搅拌后再加入3mL3%葡萄糖溶液，混合后立即倒入培养皿中，静置5分钟，当溶液呈棕色后倾去，用蒸馏水小心淋洗，再晾干。4.50mL烧杯中充分混合等体积（约7mL）7%的硫酸铜溶液、酒石酸钾钠溶液和37%甲醛溶液，先有深蓝色胶状沉淀出现，将其振荡摇匀，发现沉淀逐渐消失，最后成为浅蓝色溶液，再把此溶液倾倒入前面准备好的培养皿中。立即倒入培养皿中静置5min。，5.静置约五分钟，光亮红棕色的铜在培养皿底部和周围析出。镀上去的铜很少如有小气泡从铜层中逸出，就表示玻璃表面铜镜已经形成。倒掉剩余溶液，用蒸馏水淋洗，实验已告完成。制成的铜镜待稍微晾干后，光亮照人。6.我们小组这次实验做了两次，第一次镀上去的铜很少，我们认为是刚开始镀银有些少，所以进行第二次实验，第二次实验我们根据银镜反应加热增加反应速率的道理，将已经加入葡萄糖溶液的培养皿在水蒸气上面微微加热了几秒钟后，镀上去的银明显增加，并且很均匀。7.在镀铜时候，我们仍是吸取增加温度加快反应速率的经验，在镀铜时候也是将其在水蒸气上面加热，我们进行多次镀铜，当感觉铜块镀好时候，就将培养皿中的液体倒入小烧杯中，如果觉得铜镀的少了又继续将小烧杯中的溶液再倒入培养皿中继续加热镀铜，进行多次这样的操作，最后我们小组做出来的铜镜还是比较成功的。8.实验结束，我们将给老师看过的铜镜继续镀铜，并且直接放在酒精灯上面加热，发现镀铜的速率明显加快，并且会有刺激性气体产生，而铜镜上面出现了老师上课前说到的“麻子”。9.我还帮助其他没有做成功的小组做实验，发现如果直接放在酒精等上面加热会在制作铜镜时候大大增加实验速度，并且做出来的铜镜很成功，有几个小组做了很多次都没有成功，并且在问题：1.将氯化亚锡溶液倒入培养皿中，静置5分钟，有什么用呢？氯化亚锡溶液处理的目的是能促进下一步反应的完成，可是有了残留的氯化亚锡又会影响镀层？答：敏化处理,形成敏化点,表面吸附一层氯化亚锡，敏化处理是将经过粗化处理的材料浸入亚锡盐的酸性溶液中，使粗化后的材料表面吸附一层液膜，在其后用清水洗涤时，材料表面液的pH会升高，亚锡盐水解生成氢氧化亚锡或者氧化亚锡沉积物，被均匀吸附在处理过的材料表面，此沉积物作为还原剂在活化处理时，把活化剂中的金属离子还原成金属。2.为什么在加入葡萄糖时候要使溶液呈棕色后倾去？3.实验中有很多同学失败了，我发现是很多同学银镀的很少，这是为什么？答：银层不均匀或过分薄都会影响铜层的完整;反之银层太厚也会影响铜层(由于硝酸银溶液用量的限制，一般不会太厚。最后倾出剩余溶液，小心用蒸馏水淋洗培养皿底面，并利用石棉网余热加以干燥。。，。注意：上述过程中银氨溶液和葡糖糖溶液的反应只是为镀铜层作一准备，因为铜层不容易直接附着在玻璃表面，而它很容易附着在银层上面。虽然我们的肉眼看不出银镜的生成，实际上这隐约可见的薄薄一层银的微小粒子己完全可以使铜镜生成了3CH2OH(CHOH)4CHO+CuOH2→CH2OHCHOH4COOH+Cu↓+H2O其中加入酒石酸钾钠子的作用。：：：：酒石酸钾钠和硫酸铜形成的配位化合物在碱性条件下水解形成氢氧化铜沉淀，然后在强还原剂甲醛的作用下还原成铜单质，附着在培养皿形成的银镜上形成铜镜。