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，實驗情況如圖所示。

Ⅰ.混合物中Zn的物質的量是________mol。

Ⅱ.稀硫酸溶液中溶質的質量分數_________。

Answer 1

【答案】 Ag或Ag和Cu Cu(NO3)2和Zn(NO3)2 Cu + 2AgNO3 →Cu(NO3)2 + 2Ag 置換反應 0.1 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；

②Ⅰ．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

6.5gx

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%。