15.(2010·绍兴一中期中考题)银及银合金材料是“神舟”七号飞船发射时携带的研究材料之一。银是日常生活中常见的金属,如银元、银首饰、银器等。

Ⅰ.某研究性学习小组,设计实验探究某银元中银的质量分数(银元的主要成分是银,含少量铜杂质)。取一块银元,称其质量为W g,溶于足量的稀硝酸中,充分反应后,在溶液中滴加过量的盐酸,过滤、洗涤、烘干、称重得到的固体,质量为a g。

(1)根据上述数据,计算该银元中银的质量分数为________。

(2)下列情况中使测定银元中银的质量分数偏高的是            ( )

A.烘干时,温度偏高          B.加入盐酸不足

C.沉淀没有洗涤干净           D.加入硝酸溶液浓度过大

Ⅱ.原子利用率是衡量化学反应绿色化的重要依据之一,原子利用率

=×100%。硝酸银是中学重要化学试剂,某同学利用瓶胆上的银制取硝酸银:

方案1:用14 mol/L硝酸溶液溶解银制硝酸银;

方案2:用2 mo/L硝酸溶液溶解银制硝酸银。

(3)写出化学方程式:

方案1________________________________________________________________;

方案2_________________________________________________________________。

(4)方案1的原子利用率为________;方案2的原子利用率为________。你认为符合绿色化学要求的方案是________,理由是____________________________________。

(5)已知硝酸银固体受热易分解,硝酸银的溶解度变化规律类似硝酸钾的溶解度变化规律。从硝酸银溶液中分离硝酸银的方法是________(填序号)。

①冷却热饱和硝酸银溶液,结晶;②蒸发溶剂,结晶。

除去硝酸银晶体表面杂质,下列方法合适的是              ( )

A.用蒸馏水洗涤   B.用75%酒精洗涤  C.用饱和硝酸钠溶液洗涤

除去硝酸银晶体表面的水分,下列措施合适的是             ( )

A.加热烘干       B.吹气晾干        C.用滤纸吸干

解析:(1)3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,得关系式:

Ag-AgCl。

n(Ag)=n(AgCl)== mol,m(Ag)= g,w(Ag)=×100%。

(2)若烘干时,温度偏高,可能导致氯化银分解,称得氯化银质量偏小,即a值偏小,测得结果偏小;同理,加入盐酸不足,银离子不能完全沉淀,测得结果偏小;沉淀没有洗涤干净,称得氯化银质量偏大,测定结果偏高;加入硝酸溶液浓度过大,只要银完全转化成硝酸银,对测定结果没有影响。

(3)14 mol/L硝酸溶液为浓硝酸,反应产物是硝酸银、二氧化氮和水;2 mol/L硝酸溶液为稀硝酸,反应产物是硝酸银、一氧化氮和水。

(4)目标产物是硝酸银,

方案1:Ag+2HNO3(浓)===AgNO3+NO2↑+H2O,

原子利用率=×100%=72.65%,制得3 mol AgNO3生成3 mol NO2

方案2:3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O,

原子利用率=×100%=88.54%,制得3 mol AgNO3只生成1 mol NO。

判断方案是否符合绿色化学要求,可以从节省原料、原子利用率、环保等角度考虑。

(5)因为硝酸银受热易分解,宜用冷却热饱和溶液并结晶的方法,选①。用蒸馏水洗涤硝酸银晶体,会损失一部分硝酸银;用75%酒精洗涤,能除去杂质,随着乙醇的挥发,将少量水带走,又能减少硝酸银损失;用饱和硝酸钠溶液洗涤,会引入新杂质;应选B。硝酸银加热易分解,不能加热烘干硝酸银,应选择B、C。

答案:(1)×100% (2)C

(3)Ag+2HNO3(浓)===AgNO3+NO2↑+H2O

3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O

(4)72.65% 88.54% 方案2 原子利用率较高,制得等质量的硝酸银产生大气污染物较少,消耗硝酸的量较少

(5)① B BC

 0  8055  8063  8069  8073  8079  8081  8085  8091  8093  8099  8105  8109  8111  8115  8121  8123  8129  8133  8135  8139  8141  8145  8147  8149  8150  8151  8153  8154  8155  8157  8159  8163  8165  8169  8171  8175  8181  8183  8189  8193  8195  8199  8205  8211  8213  8219  8223  8225  8231  8235  8241  8249  447348 

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