Question

（6分）暖水瓶?jī)?nèi)膽玻璃上鍍有一層銀，某活動(dòng)小組利用廢棄的暖水瓶?jī)?nèi)膽設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)（其中分離混合物的操作已略去）。

資料：Ag+2HNO₃（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O   3Ag+4HNO₃（稀）=3AgNO₃+NO↑+2H₂O
⑴根據(jù)資料，不考慮反應(yīng)速率的差異，實(shí)驗(yàn)時(shí)選用濃硝酸還是稀硝酸？說(shuō)明理由。
⑵濾渣成分可能存在多種情況，推斷其中成分最簡(jiǎn)單的濾渣對(duì)應(yīng)的濾液中溶質(zhì)的組成。
⑶設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)成分最復(fù)雜的濾渣進(jìn)行驗(yàn)證，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

濾渣成分	實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象

Answer 1

（1）選稀硝酸，因?yàn)槿芙庖欢�量的銀，稀硝酸用量少且產(chǎn)生污染物少
（2）成分最簡(jiǎn)單的濾渣是Ag，對(duì)應(yīng)的濾液中溶質(zhì)組成為Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂
或Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃
（3）

濾渣成分	實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象
銀、銅、鋅	取適量濾渣，滴加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生

 

試題分析：（1）根據(jù)資料，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用稀硝酸，因?yàn)橥ㄟ^(guò)化學(xué)方程式：Ag+2HNO₃（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O 和3Ag+4HNO₃（�。�=3AgNO₃+NO↑+2H₂O，根據(jù)Ag與HNO₃的質(zhì)量關(guān)系，可知溶解一定量的銀，稀硝酸用量少，并且產(chǎn)生污染物少
（2）在AgNO₃溶液中加入Cu、Zn混合金屬，根據(jù)均屬的活動(dòng)性，鋅先與AgNO₃反應(yīng)：2AgNO₃+Zn==Zn(NO₃)₂+2Ag，再是銅與AgNO₃反應(yīng)：2AgNO₃+Cu==Cu(NO₃)₂+2Ag，反應(yīng)進(jìn)行的程度，完全取決于AgNO₃的量，當(dāng)Cu、Zn全部反應(yīng)完全時(shí)，濾渣的成分最簡(jiǎn)單，所以此時(shí)AgNO₃可能有剩余，也有可能恰好反應(yīng)，故濾液中溶質(zhì)的組成為Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂或Zn(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃
（3）最復(fù)雜的濾渣即有三種金屬Cu、Zn、Ag，也就是說(shuō)，有鋅在，根據(jù)鋅與其它兩種金屬的化學(xué)性質(zhì)不同，取適量濾渣，滴加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，則證明有鋅