Question

2．小泰及學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對黃銅中銅和鋅的含量及其性質(zhì)開展了探究活動．
【查閱資料】HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃，AgCl是一種白色沉淀，這個反應(yīng)在化學(xué)上用于檢驗和鑒別．
【提出問題】測定黃銅中鋅、銅的質(zhì)量分數(shù)．
【實驗原理及實驗方案設(shè)計】（略）．
【探究實驗】
（1）先將黃銅在熱堿液中浸泡一段時間，以除去表面的油污．然后再放在稀鹽酸中浸泡片刻，其目的是除去合金表面的氧化膜．用蒸餾水清洗干凈，干燥，取少量研碎，稱取質(zhì)量為ag．
（2）將ag試樣放入小燒杯中，加入足量稀鹽酸，攪拌使其充分反應(yīng)．
（3）將小燒杯中的混合物過濾、洗滌、干燥．
（4）稱取固體的質(zhì)量為bg．
（5）計算出黃銅中鋅的質(zhì)量為aa-bg和銅的質(zhì)量分數(shù)$\frac{b}{a}$×100%．（用字母表示）
【反思與評價】
在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，則計算出合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）
【拓展探究】
（1）重復(fù)【探究實驗】步驟1．
（2）將ag試樣放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍色濾液，并對濾液的組成進行探究．
①鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag．
②同學(xué)們對藍色濾液中所含的溶質(zhì)做出多種猜想，其中只有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：a．溶質(zhì)為硝酸鋅和硝酸銅；b．溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀．
（3）設(shè)計兩種實驗方案來驗證以上猜想．

方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一	取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲	銅絲表面無變化	猜想a成立
		銅絲表面有銀白色固體析出	猜想b成立
方案二	取少量濾液于試管中，滴加幾 滴稀鹽酸	濾液無明顯變化	猜想a成立
		生成白色沉淀	猜想b成立

Answer 1

分析 【設(shè)計并進行實驗】鋅可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，銅不可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)；
【反思與評價】根據(jù)在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，則使稱量的混合物的質(zhì)量增加，如果減去銅的質(zhì)量后，鋅的質(zhì)量增大，最后分析對計算出合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)的影響．
【拓展探究】（2）根據(jù)鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)鋅、銅與硝酸銀溶液的反應(yīng)進行分析；
（3）根據(jù)稀鹽酸（或其他氯化物溶液）與硝酸銀的反應(yīng)分析溶液中的溶質(zhì)．

解答 解：【設(shè)計并進行實驗】
銅不可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，所以剩余固體的質(zhì)量為bg為銅，所以黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{bg}{ag}$×100%=$\frac{b}{a}$×100%；黃銅中鋅的質(zhì)量為（a-b）g；
【反思與評價】在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，稱量的a值偏大，求出鋅的質(zhì)量偏大，則計算出合金中鋅的質(zhì)量分數(shù)將偏大；
【拓展探究】
（2）鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式是：Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag．
將黃銅放入一定量的硝酸銀溶液中，鋅先與硝酸銀反應(yīng)，當鋅反應(yīng)完后，銅再與硝酸銀反應(yīng)．當鋅的量不足時，溶液中的溶質(zhì)可能有：硝酸鋅和硝酸銅或硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀；
（3）方案一：取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲，如果銅絲表面無變化，說明了溶液中無硝酸銀，則猜想a成立；如果銅絲表面有銀白色固體析出，說明了溶液中有硝酸銀，則猜想b成立；
方案二：可以根據(jù)稀鹽酸（或其他氯化物溶液）與硝酸銀的反應(yīng)鑒別溶液中是否含有硝酸銀，所以，取少量濾液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸，如果濾液無明顯變化，說明了溶液中無硝酸銀，則猜想a成立；如果生成白色沉淀，說明了溶液中有硝酸銀，則猜想b成立．
故答為：【探究實驗】①除去合金表面的氧化膜，③洗滌、干燥；⑤aa-b；$\frac{b}{a}$×100%；
【反思與評價】偏大；
【拓展探究】（2）Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag；硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀；（4）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
	銅絲表面無變化
	銅絲表面有銀白色固體析出
取少量濾液于試管中，滴加幾 滴稀鹽酸（或其他氯化物溶 液）	濾液無明顯變化
	生成白色沉淀

點評 在解此類題時，首先要會根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量的多少進行正確的猜想，然后根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)選擇有特征的實驗選擇試劑進行驗證．