Question

銀及銀合金材料是“神七”問天攜帶研究材料之一。銀是日常生活中常見的金屬，如銀元、銀手飾、銀器等。

I．某研究性學(xué)習(xí)小組，設(shè)計實驗探究某銀元中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（銀元主要成分是銀，含少量銅雜質(zhì)）。取一塊銀元稱質(zhì)量為Wg，溶于足量的稀硝酸中，充分反應(yīng)后，在溶液中滴加過量的鹽酸，過濾、洗滌、烘干、稱重得到固體質(zhì)量為ag。

（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算該銀元中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          。

（2）下列情況使測定銀元中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高          。

A．烘干時，溫度偏高                             B．加入鹽酸不足

 C．沉淀沒有洗滌干凈                            D．加入硝酸溶液濃度過大

II．原子利用率是衡量化學(xué)反應(yīng)綠色化的重要依據(jù)之一，原子利用率=。硝酸銀是中學(xué)重要化學(xué)試劑，某同學(xué)利用瓶膽上銀制取硝酸銀：

方案1  用14mol/L硝酸溶液溶解銀制硝酸銀；方案2  用2mol/L硝酸溶液溶解銀制硝酸銀。

(3)寫出化學(xué)方程式：方案1                                  。

（4）方案1原子利用率為                 ；方案2原子利用率為       。

你認(rèn)為符合綠色化學(xué)要求的方案是                   ，理由是          。

（5）已知硝酸銀固體受熱易分解，硝酸銀溶解度變化規(guī)律類似硝酸鉀的溶解度變化規(guī)律。

從硝酸銀溶液中分離硝酸銀的方法是          。

①冷卻熱飽和硝酸銀溶液，結(jié)晶；                      ②蒸發(fā)溶劑，結(jié)晶。

除去硝酸銀晶體表面雜質(zhì)，適宜采用下列方法：           。

A．用蒸餾水洗滌                                     B．用75%酒精洗滌 

C．用飽和硝酸鈉溶液洗滌                             D．用四氯化碳洗滌

除去硝酸銀晶體表面的水份，下列措施合適的是              。

a．加熱烘干               b．吹氣涼干               c．用濾紙吸干

Answer 1

（1）ω(Ag)= （2）C （3）Ag+2HNO₃=AgNO₃+NO₂↑+H₂O

（4）72.6%  88.5%  方案2 原子利用率較高，制得等質(zhì)量的硝酸銀產(chǎn)生大氣污染物較少，消耗硝酸的量較少（5）①、B、bc

解析:

（1）3Ag+4HNO₃=3AgNO₃+NO↑+2H₂O,3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃,得關(guān)系式：Ag～AgCl.

n(AgCl)=n(Ag)=,ω(Ag)=

(2)若烘干時,溫度偏高,導(dǎo)致氯化銀分解,稱得氯化銀質(zhì)量偏小,a值偏小,測得樣品中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,A錯；同理,加入鹽酸不足,銀離子不能完成沉淀,測得結(jié)果偏小,B錯；沉淀沒有洗滌干凈,稱得氯化銀質(zhì)量偏大,測定結(jié)果偏高,C正確；加入硝酸濃度過大,只要銀完全轉(zhuǎn)化成硝酸銀,對測定結(jié)果沒有影響，D錯。（3）14mol/L硝酸溶液為濃硝酸，反應(yīng)產(chǎn)物是硝酸銀、二氧化氮和水；2mol/L硝酸溶液為稀硝酸，反應(yīng)產(chǎn)物是硝酸銀、一氧化氮和水；

（4）目標(biāo)產(chǎn)物是硝酸銀，方案1：Ag+2HNO₃=AgNO₃+NO₂↑+H₂O,

；方案2：3Ag+4HNO₃=3AgNO₃+NO↑+2H₂O,

,且方案1，制得3molAgNO₃生成3molNO₂,

而方案2制得3molAgNO₃ 只生成1molNO。判斷方案是否符合綠色化學(xué)要求，可以從節(jié)省原料、原子利用率、環(huán)保等角度考慮。(5)因為硝酸銀受熱易分解，宜用冷卻熱飽和溶液方法結(jié)晶，選①；用蒸餾水洗滌硝酸銀晶體，會損失一部分硝酸銀；用75%酒精洗滌，能除去雜質(zhì)，隨著乙醇揮發(fā)，將少量水帶走，又能減少硝酸銀損失；用硝酸鈉溶液洗滌，會引入新雜質(zhì)；四氯化碳不溶于水，不能洗滌硝酸銀表面雜質(zhì)，且四氯化碳難揮發(fā)。應(yīng)選B；硝酸銀易分解，不能加熱烘干硝酸銀，應(yīng)選擇b,c。