Question

8．在n（NO₃）為4mol/L的Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液100mL中，加入一定質量的鋅，充分振蕩后過濾沉淀，干燥后稱量為24.8g，將此沉淀置于稀鹽酸中，無氣體產生，濾液中先滴加BaCl₂溶液無沉淀生成，后加入過量的稀NaOH溶液到沉淀完全，過濾，加熱，干燥得4gCuO，求參加反應的鋅的物質的量．

Answer 1

分析 24.8g是Cu和銀的混合物，n（NO₃^-）=4mol/L×0.1L=0.4mol，根據電荷守恒：2n（Cu²⁺）+n（Ag⁺）=0.4mol①
干燥得4gCuO，所以n（CuO）=$\frac{4g}{80g/mol}$=0.05mol，
CuO中n（Cu）=n（CuO）=0.05mol 則混合固體中銅的物質的量為n（Cu²⁺）-0.05
64[n（Cu²⁺）-0.05]+108n（Ag⁺）=24.8 ②
聯立①、②，解得n（Cu²⁺）=0.1mol，n（Ag⁺）=0.2mol，所以與鋅反應的銀離子的物質的量為0.2mol，銅離子的物質的量為：0.1-0.05=0.05mol，根據得失電子守恒分析，參加反應的鋅的物質的量．

解答 解：24.8g是Cu和銀的混合物，n（NO₃^-）=4mol/L×0.1L=0.4mol，根據電荷守恒：2n（Cu²⁺）+n（Ag⁺）=0.4mol①
干燥得4gCuO，所以n（CuO）=$\frac{4g}{80g/mol}$=0.05mol，
CuO中n（Cu）=n（CuO）=0.05mol 則混合固體中銅的物質的量為n（Cu²⁺）-0.05
64[n（Cu²⁺）-0.05]+108n（Ag⁺）=24.8 ②
聯立①、②，解得n（Cu²⁺）=0.1mol，n（Ag⁺）=0.2mol，所以與鋅反應的銀離子的物質的量為0.2mol，銅離子的物質的量為：0.1-0.05=0.05mol，所以參加反應鋅的物質的量為：$\frac{0.05×2+0.2}{2}$=0.15mol，答：參加反應的鋅的物質的量0.15mol．

點評 本題考查混合物有關計算，關鍵是判斷Zn與混合溶液反應的溶液中溶質為Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，再利用守恒法解答，利用守恒法可簡化計算過程，減少數學計算，側重考查學生分析計算能力，難度中等．