Question

某小组设计不同实验方案比较Cu²⁺、Ag⁺ 的氧化性。

（1）方案1：通过置换反应比较

向酸化的AgNO₃溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝。反应的离子方程式是_______，说明氧化性Ag⁺＞Cu²⁺。

（2）方案2：通过Cu²⁺、Ag⁺ 分别与同一物质反应进行比较

实验	试剂	编号及现象
试管	滴管
	1.0 mol/L KI溶液	1.0 mol/L AgNO3溶液	Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色
1.0 mol/L CuSO4溶液	Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄

① 经检验，Ⅰ中溶液不含I₂，黄色沉淀是________。

② 经检验，Ⅱ中溶液含I₂。推测Cu²⁺做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：

a．检验滤液无I₂。溶液呈蓝色说明溶液含有________（填离子符号）。

b．白色沉淀B是________。

c．白色沉淀A与AgNO₃溶液反应的离子方程式是____，说明氧化性Ag⁺＞Cu²⁺。

（3）分析方案2中Ag⁺ 未能氧化I^- ，但Cu²⁺氧化了I^-的原因，设计实验如下：

编号	实验1	实验2	实验3
实验
现象	无明显变化	a中溶液较快变棕黄色,b中电极 上析出银；电流计指针偏转	c中溶液较慢变浅黄色； 电流计指针偏转

（电极均为石墨，溶液浓度均为 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）

① a中溶液呈棕黄色的原因是_______（用电极反应式表示）。

② “实验3”不能说明Cu²⁺氧化了I^-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_______。

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

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

Answer

AgI AgCl 将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转 K1＞K2，故更易与发生复分解反应，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增强

【解析】（1）向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明铜置换出了金属银，反应的离子方程式为，说明氧化性Ag+＞Cu2+，故答案为：；

（2）① 经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是碘离子与银离子形成的碘化银沉淀，故答案为：AgI；

②Ⅱ中溶液含I2，说明Cu2+做氧化剂，将碘离子氧化，本身被还原为Cu+，因此白色沉淀A是CuI。

a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有Cu2+，故答案为：Cu2+；

b．滤渣用浓硝酸溶解后，在上层清液中加入盐酸，生成的白色沉淀B为AgCl，故答案为：AgCl；

c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应生成了Cu2+和灰黑色沉淀，灰黑色沉淀用浓硝酸溶解后的溶液中含有银离子，黄色沉淀为AgI，说明灰黑色沉淀中含有金属银，反应的离子方程式为，说明氧化性Ag+＞Cu2+，故答案为：；

（3）①碘化钾溶液与硝酸银溶液构成了原电池，a中溶液中的碘离子发生氧化反应生成碘单质，溶液呈棕黄色，电极反应式为，故答案为：；

② “实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，只需设计没有铜离子的情况下，也能看到相似的现象即可，可以设计实验：将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转，故答案为：将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转；

③Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108，K1＞K2，故更易与发生复分解反应，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增强，因此方案2中，Cu2+能氧化I-，而Ag+未能氧化I-，故答案为：K1＞K2，故更易与发生复分解反应，生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增强。