Question

（6分）暖水瓶内胆玻璃上镀有一层银，某活动小组利用废弃的暖水瓶内胆设计如图所示实验（其中分离混合物的操作已略去）。

资料：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O 3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O

⑴根据资料，不考虑反应速率的差异，实验时选用浓硝酸还是稀硝酸？说明理由。

⑵滤渣成分可能存在多种情况，推断其中成分最简单的滤渣对应的滤液中溶质的组成。

⑶设计实验对成分最复杂的滤渣进行验证，填写实验报告。

滤渣成分	实验操作及现象

 

Answer 1

（1）选稀硝酸，因为溶解一定量的银，稀硝酸用量少且产生污染物少

（2）成分最简单的滤渣是Ag，对应的滤液中溶质组成为Zn(NO3)2、Cu(NO3)2

或Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3

（3）

滤渣成分	实验操作及现象
银、铜、锌	取适量滤渣，滴加稀硫酸，有气泡产生

 

【解析】

试题分析：（1）根据资料，实验时应选用稀硝酸，因为通过化学方程式：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O 和3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O，根据Ag与HNO3的质量关系，可知溶解一定量的银，稀硝酸用量少，并且产生污染物少

（2）在AgNO3溶液中加入Cu、Zn混合金属，根据均属的活动性，锌先与AgNO3反应：2AgNO3+Zn==Zn(NO3)2+2Ag，再是铜与AgNO3反应：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag，反应进行的程度，完全取决于AgNO3的量，当Cu、Zn全部反应完全时，滤渣的成分最简单，所以此时AgNO3可能有剩余，也有可能恰好反应，故滤液中溶质的组成为Zn(NO3)2、Cu(NO3)2或Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3

（3）最复杂的滤渣即有三种金属Cu、Zn、Ag，也就是说，有锌在，根据锌与其它两种金属的化学性质不同，取适量滤渣，滴加稀硫酸，有气泡产生，则证明有锌

考点：金属的活动性