对安徽省关于清洗银镜的两个实验探究题的研辨
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摘要： 作者就安徽省2013年皖南八校三模考试理综卷28题的两处不当做了研辨，确认H■O■溶液清洗银镜后得不到单质银，并就安徽省2010年高考理综卷28题所给答案提出了自己的看法和意见，希望引起人们对相关问题的重新审视和认识。
关键词： 清洗银镜实验探究题研究辨别
一、对安徽省2013年皖南八校三模考试理综卷28题的研辨
我在使用安徽省2013年皖南八校三模考试理综试卷时，认为第28题化学实验探究题的第二部分有两处存在问题，事后做了一些研究辨别，并形成下文，以期引起人们的审视和再认识。
先看原题：
28.某课外活动小组对银镜反应中影响出现银镜时间的因素和银镜的处理方法进行了探究。
Ⅰ影响银镜出现时间的因素探究：（略）
Ⅱ银镜处理方法探究：
活动小组同学认为传统的用稀硝酸溶解银镜后再回收银的方法存在较大缺点。他们通过查阅资料，设计探究实验：
实验1：取15ml10%H■O■溶液倒入附有银镜的试管中。现象：银镜溶解，同时产生无色气体。
为进一步探究反应产物，进行实验2……3……（略）
同学们通过实验现象，最终得出结论：H■O■溶液可以溶解银镜，在反应后得到单质银，请根据以上内容回答：
（4）（略）
（5）用H■O■溶液处理银镜与稀硝酸处理银镜相比，其优点为?摇?摇?摇?摇?摇（写出一点即可）；
（6）猜想实验1中产生气体为?摇?摇?摇?摇?摇，检验方法为?摇?摇?摇 ?摇?摇。
命题人对其中（5）、（6）两小题提供的答案为：
（5）无有害气体产生，不污染环境；反应后产物Ag易集中回收。（任答一点或其他合理答案）（1分）
（6）O■或H■（2分）将带火星的木条置于试管口，若木条复燃，则为O■，反之为H■。（1分）
在考后评析试卷上该题时，我引导学生对该题提出了一连串的疑问：H■O■溶液溶解银镜的原理是什么？实验1中产生气体是什么？“反应后得到单质银”，这单质银是实验1即得到的吗？若是，又怎么解释“银镜溶解”和溶解的原理？
按题意，实验2、3等后续实验是为探究实验1的反应产物的，这样看来单质银就应是实验1得到的，这就是说H■O■溶液既溶解了银镜而溶解后又得到了银（此点通过第（5）小题的答案能再次确认），如此，其溶解原理就只能猜想为：银镜作为催化剂，催化了H■O■的分解，而其本身又因在催化过程中实际是先参加反应最终又生成回来而改变了剂型，由附着在试管壁上致密连续的银镜变为不再附着的银粉，从而被“溶解”，如此产生的气体就应为O■了，即2H■O■=2H■O+O■。这样的猜想对吗？当看到上述答案时，对第（6）小题产生的气体为O■或H■又让人产生新的疑问：H■这一可能是怎么来的，难道银还能还原H■O■或H■O中的H元素？而若是H■，就能用将带火星的木条置于试管口检验吗？H■不会爆炸或跑掉吗？答案似乎又明显存在错误。
因为有了这一系列的疑问，我们就要做进一步探究。首先查阅资料，了解到在一篇题为《由过氧化氢清洗银镜“绿色实验”引发的探究》的文章中，作者带领学生经过探究得知，H■O■溶液遇银镜剧烈分解释放O■，最终将试管内壁上的银全部清除干净，得到澄清透明液体，看不到银固体颗粒。原来H■O■把单质银氧化成Ag■O，分散在水中形成澄清透明的胶体，而Ag■O又成了H■O■分解的催化剂，加快了H■O■分解产生O■。①
究竟谁说得对？究竟最终有没有得到银？我虽倾向于认同上述文章中的实验结论，但既有也算是比较有影响力的上述考试上的试题，也令人不得不再审慎对待了，于是我引导学生走进实验室做了以下实验：
1.验证H■O■溶液溶解银镜
操作（1）向制好的银镜中加10%H■O■溶液，用带火星的木条伸到试管口检验产生的气体。
现象：明显产生气泡，银镜逐渐溶解不久就消失，最后得到如稀淀粉溶液样透明溶液；木条复燃。
结论：H■O■溶液的确可以溶解银镜，同时产生氧气，最终得到透明溶液而得不到固体银。
操作（2）用激光笔照射“操作（1）”最后得到的透明溶液。
现象：有亮光通路。
结论：透明溶液的确为胶体。
由此看来银镜能被H■O■溶液溶解且溶解后的产物以胶粒存在是没问题了，但这胶粒的成分就是如上述文章所说为Ag■O吗？会不会也有可能如安徽省2013年皖南八校三模考试试题中说的是银单质？因上述文章对产生了Ag■O没有做直接的化学检验实验，只是对Ag■O作了旁证（证明了Ag■O可催化H■O■分解），而探究五的操作1观察到固体又不足以证明就一定是Ag■O，所以我们决定再做进一步直接检验。
2.探究胶粒成分
根据查阅的Ag■O和银单质的性质及制银氨溶液时Ag■O能被氨水溶解的事实，我们决定将氨水作为检验试剂。
操作（3）取两份各约1ml10%H■O■溶液溶解银镜后的透明溶液，向其中一份中逐滴滴加适量氨水，振荡，将两份溶液观察比较，再用激光笔分别照射两溶液，观察。
现象：氨水刚一滴入，溶液由原先的如稀淀粉溶液样略显浑浊而迅速变得澄清透明，比未加氨水的明显澄清得多；激光照射也不再有亮光通路，而未加氨水的依旧有。
结论：很显然，原胶体中胶粒被氨水溶解、胶体变为溶液了，说明胶粒成分确是Ag■O而非银单质。
操作（4）取约0.5ml1%AgNO■溶液，滴加两滴2mol/LNaOH溶液，往得到的灰色的悬浊液中（固体为AgOH和Ag■O的混合物）逐滴加入操作（3）中用的氨水。
现象：浑浊和沉淀很快逐渐溶解，最终得到澄清透明溶液。
操作（5）取两小粒银粒，用分析天平称重（0.4620g），再投入试管中，加入2ml操作（3）中用的氨水,20分钟后倒去氨水，将银粒用水冲洗、干燥，再次用分析天平称重。
现象和结果：银粒在氨水中无现象，最后称重仍为0.4620g。
结论：操作（4）、（5）的结果证明Ag■O能溶于氨水而银单质不可，这进一步证明操作（3）氨水溶解的胶粒成分就是Ag■O，银镜被10%H■O■溶液溶解后转变成了Ag■O胶粒而得不到银单质。
至此，基本可以认定安徽省2013年皖南八校三模考试理综试卷28题中说的“反应后得到单质银”是错误的，命题人和受此题影响的读者须重新认识，而我们先前据此所作的“银镜作为催化剂催化了H■O■的分解，而其本身又因在催化过程中实际是先参加反应最终又生成回来而改变了剂型”的假设就不成立了。H■O■溶液溶解银镜的原理为：H■O■首先氧化银H■O■+2Ag=Ag■O+H■O，生成的Ag■O再催化分解H■O■+2H■O■■2H■O+O■，Ag■O分散成胶体。
那么，氢气能如试题答案中所说也能用带火星的木条检验吗？我们也决定再试验一下。
3.试验用带火星的木条检验氢气
操作（6）制取并用排水法收集一试管较纯净的氢气，将管口朝上，小心地用带火星的木条伸到试管上部检验收集的气体，稍停再试，如此重复几次。另收集一试管较纯净的氢气将试管口朝下如上检验。以上两种检验都再重复试验2～3次。
现象和结果：试管口朝上每次试验都是刚打开试管口伸入时熄灭，但并不爆炸，稍停再试时就不一定熄灭；试管口朝下每次试验刚打开试管口伸入时熄灭，稍停再试时仍可熄灭。
结论：如此看来，带火星的木条在氢气中确也熄灭，不会爆炸，但因其密度很小，管口朝上打开，很快就会逸出跑掉，也就检测不到了，故用带火星的木条检验氢气还是不妥，不是因有爆炸之危，而是管口朝上时它要跑掉。