Question

15．某同學(xué)將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液，并對濾液的組成進(jìn)行探究．
（1）鋅和硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag．
（2）同學(xué)們對濾液中所含的溶質(zhì)做出多種猜想，你認(rèn)為濾液中一定含有的溶質(zhì)有：硝酸鋅和硝酸銅；可能含有的溶質(zhì)是硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀．
（3）請你設(shè)計兩種不同原理的實驗方案來驗證可能存在的溶質(zhì)．

方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一
方案二

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鋅的活動性比銀強(qiáng)，利用鋅與硝酸銀的反應(yīng)規(guī)律，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)三種金屬的活動性順序鋅銅銀，推斷將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)，得到固體和藍(lán)色溶液，對反應(yīng)后溶液的組成進(jìn)行猜測；
（3）根據(jù)三種金屬活動性及金屬與酸或鹽的反應(yīng)規(guī)律，設(shè)計驗證猜想成立的實驗．

解答 解：（1）鋅置換硝酸銀中的銀，同時得到硝酸鋅，化學(xué)方程式為：Zn+2AgNO₃═Zn （NO₃）₂+2Ag；
（2）由得到溶液呈藍(lán)色，說明銅粉與硝酸銀發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中一定含有硝酸銅；由于鋅的活動性比銅強(qiáng)，鋅會先于銅與硝酸銀反應(yīng)且鋅粉可與硝酸銅反應(yīng)，因此可判斷鋅粉已完全反應(yīng)，溶液中一定含有硝酸鋅；硝酸銀是否完全反應(yīng)則成為所要猜測的兩種可能，若硝酸銀完全反應(yīng)，則溶液中只含有硝酸鋅、硝酸銅，若硝酸銀有剩余，則溶液中含有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀；
（3）取固體滴加稀鹽酸，無氣泡，鋅完全反應(yīng)，取反應(yīng)后的溶液，插入銅片或滴入氯化鈉溶液，若無明顯變化，說明猜想①成立，若表現(xiàn)有銀白色物質(zhì)或溶液中出現(xiàn)白色沉淀，說明猜想②成立．
故答案為：
（1）Zn+2AgNO₃═Zn （NO₃）₂+2Ag
（2）①硝酸鋅和硝酸銅； ②硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀
（3）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一：取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲（或銅片）	如果銅絲表面無變化   或如果銅絲表面有銀白色固體析出	證明猜想①成立   或證明猜想②成立
方案二：取少量濾液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸（或其他氯化物溶液）	如果濾液無明顯變化   或如果有白色沉淀生成	證明猜想①成立   或證明猜想②成立

點評 活動性強(qiáng)的金屬放入活動性弱的金屬的混合鹽溶液中，活動性強(qiáng)的金屬會先把活動性最弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，然后再置換活動性較弱的金屬．