Question

4．某化學小組用一定量AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液進行了如圖實驗，對固體B的成分進行了分析和實驗探究．
【提出問題】固體B中的成分可能有哪些？
【查閱資料】一種活潑的金屬單質投入到含有兩種金屬化合物的溶液中時，金屬活動性弱的金屬先被置換出來．
【作出猜想】甲同學：只有Ag；乙同學：Zn、Ag；丙同學：Cu、Ag．
請寫出你的一種猜想Ag、Cu、Zn．
【表達交流】寫出甲同學猜想的理由當鋅恰好與AgNO₃反應時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂或當AgNO₃有剩余時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂，固體為：只有Ag；當有AgNO₃剩余時，溶質中一定含有Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂．
【反思評價】請你評價乙同學的猜想不合理，Zn應先與AgNO₃反應后與Cu（NO₃）₂反應．
【實驗探究】想證明自己的猜想正確

實驗步驟	現象	由此確定固體B的成分寫出反應的化學方程式
取少量固體B，滴加稀鹽酸	有氣泡產生	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

在得出固體B的成分后，也確定了液體A的成分，液體A中含有的物質有（化學式）Zn（NO₃）₂．

Answer 1

分析 根據金屬活動性順序及其運用分析．排在氫之前的金屬可與稀鹽酸或稀硫酸反應產生氫氣，排在前面的金屬（除鉀、鈣、鈉外）可將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來．

解答 解：由金屬活動性順序及其運用可知，向AgNO₃和Cu（NO₃）₂混合溶液中加入鋅粉，Zn應先與AgNO₃反應后與Cu（NO₃）₂反應．由于鋅粉量的不同，溶液A中的溶質不同．當鋅的量過量時，溶液中的溶質只有Zn（NO₃）₂，固體為：Ag、Cu、Zn；當鋅的量過量時，溶液中的溶質只有Zn（NO₃）₂或當AgNO₃有剩余時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂，固體為：只有Ag；
由以上分析可知：
[交流討論]甲同學猜想的理由：當鋅的量過量時，溶液中的溶質只有Zn（NO₃）₂或當AgNO₃有剩余時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂，固體為：只有Ag；
[反思評價]乙同學的猜想不合理；理由是：Zn應先與AgNO₃反應后與Cu（NO₃）₂反應；
[實驗探究]當鋅粉過量時，溶液中的溶質只有Zn（NO₃）₂，固體B中有鋅，當加入酸時有氣泡生成，故下表為：

實驗步驟	現象	有關反應的化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸等）	有氣泡產生	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）

由于鋅的量過量，溶液中的溶質只有Zn（NO₃）₂，
故答為：[作出猜想]Ag、Cu、Zn；
[表達交流]當鋅恰好與AgNO₃反應時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂或當AgNO₃有剩余時，溶液中的溶質是：Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂，固體為：只有Ag；當有AgNO₃剩余時，溶質中一定含有Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Cu（NO₃）₂；
[反思評價]不合理，Zn應先與AgNO₃反應后與Cu（NO₃）₂反應；

實驗步驟	現象	有關反應的化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸等）	有氣泡產生	Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）

[實驗探究]Zn（NO₃）₂．

點評 本題難度不是很大，主要考查了對金屬活動性順序的應用和理解，培養學生的應用能力和解決問題的能力．