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

 

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