题目内容
3.(2)某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了如图实验,下列关于溶液A中的溶质不合理的猜想及其理由是猜想2;猜想②中无硝酸铜,说明Cu(NO3)2已与锌反应生成Cu,而铜能与硝酸银反应,所以有铜剩余时不可能存在硝酸银.
猜想1:只有Zn(NO3)2
猜想2:Zn (NO3)2、AgNO3
猜想3:Zn (NO3)2、Cu(NO3)2猜想4:Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2
若“猜想1”成立,通过实验确定固体B的成分的方案是取少量固体B于试管中,加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生则固体B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物,若无气泡产生则固体B的成分是Cu、Ag的混合物.
分析 (1)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序;
(2)根据铜能与硝酸银反应考虑是否存在硝酸银;只要是锌过量滤液中只含有硝酸锌,检验锌过量就是利用锌与酸反应来考虑;根据锌与酸的反应可以判断出固体B的成分.
解答 解:(1)R是银白色金属,将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中,只有Cu表面无现象,说明了活动性Fe、R>氢>Cu;将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中,只有R表面有黑色物质析出,即R能置换出Fe,说明的金属活动性R>铁>铜;则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是R>Fe>H>Cu.
故答案为:R>Fe>H>Cu;
(2)猜想1:当加入的锌粉时足量的,就能将溶液中银、铜的全部置换出来,溶液中只有Zn(NO3)2,故猜想1正确;
猜想2:猜想②中无硝酸铜,说明Cu(NO3)2 已与锌反应生成Cu,而铜能与硝酸银反应,所以有铜剩余时不可能存在硝酸银,也就是说只要有硝酸银时,一定也含有硝酸铜;故猜想②是错误的;
猜想3:当加入的锌粉时不足量的,只能将溶液中银的全部置换出来,溶液中有Zn (NO3)2、Cu(NO3)2,故猜想3正确;
猜想4:当加入的锌粉时较少的,只能将溶液中银的部分置换出来,溶液中有Zn (NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2,故猜想4正确;
由上述分析可知猜想1成立,说明锌把硝酸银、硝酸铜都反应完了,由锌与酸的反应可知,取少量固体B于试管中,加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生则固体B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物,若无气泡产生则固体B的成分是Cu、Ag的混合物.
故答案为:猜想2;猜想②中无硝酸铜,说明Cu(NO3)2 已与锌反应生成Cu,而铜能与硝酸银反应,所以有铜剩余时不可能存在硝酸银;
取少量固体B于试管中,加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生则固体B的成分是Zn、Cu、Ag的混合物,若无气泡产生则固体B的成分是Cu、Ag的混合物.
点评 本题容易出错的地方是对几种猜想正误的判断,要知道铜能与硝酸银反应,只要有一种金属剩余,则排在该金属后面的金属阳离子就不存在.
| A. | 矿泉水 | B. | 氯酸钾 | C. | 稀盐酸 | D. | 生铁 |
【查找资料】①取暖袋由原料层、明胶层、无纺布袋三部分组成.原料层中的黑色粉末的主要成分是铁粉、活性炭、蛭石、可溶性无机盐、吸水性树脂(含水).
②蛭石是当今世界首屈一指的保温材料,起保温作用;吸水性树脂可反复释水、吸水,起吸水、保水的作用;二者均不参加反应.
③使用时应注意:不使用产品时请勿拆开密封包装.
【提出猜想】①可溶性无机盐可能是氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中一种或几种.
②取暖袋发热时,可能是铁粉、氧气、无机盐、水、活性炭几种物质间发生了化学反应.
【实验准备】
用NaCl溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液进行如下实验,为确定无机盐的成分提供参考.
| NaCl溶液 | Na2SO4溶液 | Na2CO3溶液 | |
| 加入稀盐酸 | 无明显变化 | 无明显变化 | 现象Ⅰ |
| 加入BaCl2溶液 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 | 产生白色沉淀 |
| 加入AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液略呈浑浊 | 产生淡黄色沉淀 |
(2)BaCl2溶液与Na2SO4溶液混合发生复分解反应,则白色沉淀的化学式为BaSO4.
【实验过程】分别取没有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下实验,探究无机盐的成分及参加反应的物质.
| 序号 | 加入试剂及操作 | 没有使用的暖袋 | 失效后的暖袋 |
| I | 加入足量水观察 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 | 无色溶液,大量固体在烧杯底部 |
| Ⅱ | 取I中上层清液,向其中滴加盐酸 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅲ | 取I中上层清液,向其中滴加BaCl2溶液 | 无变化 | 无变化 |
| Ⅳ | 取I中上层清液,向其中滴加AgNO3溶液 | 白色沉淀 | 白色沉淀 |
| Ⅴ | 另取黑色粉末加入足量盐酸 | 大量气泡,溶液呈浅绿色 | 无气泡,溶液呈黄色溶液 |
①取暖袋中无机盐的成分是NaCl.
②取暖袋发热时,原料层中一定参加反应的物质是Fe.
(4)利用图2装置,设计实验方案探究氧气是否参加了反应:将未使用取暖袋中的黑色粉末加入广口瓶中,塞紧塞子,待冷却后打开止水夹,若观察到试管中水到吸入导管中,则氧气参加了反应.