Question

4．某工廠的廢水中含有硝酸銀、硝酸銅和硝酸鋁，某化學興趣小組的同學取了一瓶該工業廢水樣品帶回實驗室進行實驗．將廢水靜置后，進行如圖所示實驗，取上層淸液，加入一定量的鋅粉，待充分反應后過濾，得到固體A和溶液B．根據上圖實驗，化學興趣小組的同學對固體A的成份進行探究，請你一起參與（不考慮雜質）
【提出問題】固體A是什么？
[猜想與假設】甲同學認為固體A是銀；乙同學認為固體A是銀和銅；丙同學認為固體A是銀、銅和鋁，你認為固體A還可能是銀、銅、鋅．大家經過討論后，認為丙同學的猜想錯誤，理由是鋁比鋅活潑，鋅不能和硝酸鋁反應．
【實驗探究】設計實驗探究固體A的成分，請填寫下列空白：

實驗步驟	實驗現象
實驗1：取固體A加入稀鹽酸	無氣泡產生
實驗2：取溶液B加入	無藍色沉淀生成

由實驗可知，固體A一定含銀和銅．
【反思交流】若實驗1觀察到下列現象：
固體A$\stackrel{取樣，滴加稀鹽酸}{→}$有氣泡產生
則溶液B中溶質的成分為硝酸鋅和硝酸鋁，寫出產生氣泡反應的化學方程式Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 【猜想與假設】
鋅能和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，能和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，不能和硝酸鋁反應；
【實驗探究】
鋅能和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣；
氫氧化鈉能和硝酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硝酸鈉．

解答 解：【猜想與假設】甲同學認為固體A是銀；同學認為固體A是銀和銅；丙同學認為固體A是銀、銅、鋁，你認為固體A還可能是銀、銅、鋅（當鋅過量時）；
丙同學的猜想錯誤，理由是鋁比鋅活潑，鋅不能和硝酸鋁反應．
故填：銀、銅、鋅；鋁比鋅活潑，鋅不能和硝酸鋁反應．
【實驗探究】設計實驗探究如下表所示：

實驗步驟	現象
實驗1：取固體A加入鹽酸	無氣體產生
實驗2：取溶液B加入氫氧化鈉溶液	無藍色沉淀

由實驗可知，固體A一定是銀和銅．
故填：銀和銅．
【反思交流】
固體A$\stackrel{取樣，滴加稀鹽酸}{→}$有氣泡產生，說明鋅過量，則溶液B中溶質的成分為硝酸鋅和硝酸鋁；
鋅和稀鹽酸反應產生氫氣，反應的化學方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：硝酸鋅和硝酸鋁； Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．