Question

【題目】某校學生學習金屬后做如下探究：
（1）用一定量AgNO3溶液進行了如圖甲實驗．

Ⅰ．向固體乙上滴加鹽酸沒有氣泡產生，則固體乙的組成是 ．
Ⅱ．溶液甲呈藍色，溶液甲中一定含的溶質是 ． 使溶液呈藍色的化學反應是 （寫化學方程式），該反應的基本類型是 ．
（2）稱取銅粉和鋅粉混合物10.0克，逐滴滴入100克稀硫酸溶液，實驗情況如圖乙所示．
Ⅰ．混合物中Zn的物質的量是 ．
Ⅱ．稀硫酸溶液中溶質的質量分數 ．

Answer 1

【答案】
（1）銀或銀和銅；Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；置換反應
（2）0.1 mol；19.6%
【解析】（1）實驗后，溶液甲呈藍色，說明含有銅鹽，則鋅粉不足，因此向固體乙上滴加鹽酸時沒有氣泡產生；由金屬活動性順序及其運用可知，金屬活動性Al＞Zn＞Cu＞Ag，所以鋅粉優先與AgNO3發生反應，銅粉后與AgNO3發生反應，由于鋅粉量的不足，沒有把硝酸銅溶液中的銅置換出來，因此溶液甲一定含有反應生成的Zn （NO3）2和剩余的Cu（NO3）2 ， 可能含有AgNO3 ， 濾渣中一定含有被置換出的銀，可能含有銅，由以上分析可知，Ⅰ．由于鋅不足，因此向固體乙上滴加鹽酸時沒有氣泡產生；固體乙中金屬的成分是銀或銀和銅；Ⅱ．溶液甲中一定含有的溶質是Cu（NO3）2、Zn（NO3）2；使溶液呈藍色的化學反應是Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag （寫化學方程式），該反應的基本類型是置換反應；（2）Ⅰ．由反應的實驗情況圖，完全反應后剩余固體的質量為3.5g，即銅鋅合金樣品中含銅的質量為3.5g，則鋅的質量為10g﹣3.5g=6.5g，故混合物中Zn的物質的量是 =0.1mol．
Ⅱ．設反應中消耗稀硫酸溶液中溶質的質量為x，
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 　 98
6.5g　 x
則 ，解得x=9.8g．所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數為： ×100%=19.6%．
答：所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數是19.6%．
故答案為：（1）Ⅰ． 銀或銀和銅．Ⅱ． Cu（NO3）2、Zn（NO3）2， Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，置換反應．（2）Ⅰ． 0.1．Ⅱ．19.6%．
（1）根據金屬活動性順序及其運用分析．排在氫之前的金屬可與稀鹽酸或稀硫酸反應產生氫氣，排在前面的金屬（除鉀、鈣、鈉外）可將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來結合實驗的現象進行分析．（2）根據題意，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣；由反應的實驗情況圖，完全反應后剩余固體的質量為3.5g，即銅鋅合金樣品中含銅的質量為3.5g；則鋅的質量為10g﹣3.5g=6.5g；由參加反應的鋅的質量，計算出參加反應硫酸的質量，進而可計算出所用稀硫酸溶液中溶質的質量分數．