Question

【題目】向一定質量AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn，溶液質量隨反應時間變化的情況如圖所示。

(1)寫出ab段有關反應的化學方程式。___________

(2)若將反應至c點時的混合物過濾，所得固體中含有哪些物質? (寫化學式)___________

(3)所得溶液的質量與原混合溶液的質量相比，可能減小，其原因是什么?___________

Answer 1

【答案】 Ag、Cu、Zn Zn和AgNO3反應溶液質量減小，而Zn和Cu(NO3)2、Fe(NO3)2反應溶液質量增大，當減小的質量大于增加的質量時，反應后溶液質量減小

【解析】

向一定質量AgNO3、Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中加入過量的Zn，鋅先與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，待硝酸銀完全反應后，鋅再與硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，待硝酸銅完全反應后，鋅再與硝酸亞鐵反應生成硝酸鋅和鐵，根據質量守恒定律，金屬與金屬鹽溶液反應時，當析出金屬的質量大于參加反應金屬的質量，那么反應后溶液的質量小于反應前溶液的質量；當析出金屬的質量小于參加反應金屬的質量，那么反應后溶液的質量大于反應前溶液的質量。

（1）從圖中分析，ab段曲線表示溶液質量減小，則析出金屬的質量大于參加反應金屬的質量，是硝酸銀與鋅發生反應，生成銀和硝酸鋅，生成銀的質量大于參加反應鋅的質量，反應的化學方程式為：。

（2）由圖可知，將反應至c點時，溶液中的硝酸銀和硝酸銅剛好反應完，而硝酸亞鐵沒有參與反應，故所得固體中含有生成Ag、Cu和剩余的Zn。

（3）所得溶液的質量與原混合溶液的質量相比，可能減小，其原因是，65份鋅置換出216份銀，固體質量增加，溶液質量減小，鋅與硝酸銅反應：，65份的鋅置換出65份的銅，固體質量減小，溶液質量增加，鋅與硝酸亞鐵反應，，65份的鋅置換出56份的銅，固體質量減小，溶液質量增加，當減小的質量大于增加的質量時，反應后溶液質量減小。