Question

7．某校学生学习了金属的化学性质后进行如下问题的探讨：
①实验室废液中含有氯化铜和氯化亚铁，对该废液进行如图1实验：

Ⅰ．操作M名称是过滤．
Ⅱ．写出滤渣中加入稀盐酸后，一定发生的反应化学方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
Ⅲ．写出滤液中溶质的组成可能是氯化锌，也可能是氯化锌和氯化亚铁．
②向铜银混合物中，加入溶质质量分数为10%的硝酸银溶液340g，恰好完全反应，请结合图2提供的数据计算．求：
Ⅰ．混合物中铜的物质的量．
Ⅱ．a的数值．

Answer 1

分析 ①Ⅰ、根据过滤可以将固体和液体分离进行分析；
Ⅱ、根据滤渣会与盐酸反应生成气体，所以滤渣中一定含有铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气进行分析；
Ⅲ、根据锌足量时，会将铁和铜全部置换出来，锌不足时，只会置换出部分铁进行分析；
②根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，然后将题中的数据转化成物质的量，再结合方程式进行解答．

解答 解：①Ⅰ、过滤可以将固体和液体分离，经过操作M后得到了滤渣和滤液，所以操作M是过滤；
Ⅱ、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
Ⅲ、锌足量时，会将铁和铜全部置换出来，锌不足时，只会置换出部分铁，所以滤液中溶质的组成可能是氯化锌，也可能是氯化锌和氯化亚铁；
②Ⅰ、n（AgNO₃）=$\frac{340g×10%}{170g/mol}$=0.2mol
设：铜的物质的量是x摩尔，生成银的质量为ymol
Cu+2AgNO₃→Cu（NO₃）₂+2Ag 
1    2                2
x  0.2mol             y
$\frac{1}{x}$=$\frac{2}{0.2mol}$=$\frac{2}{y}$
x=0.1mol
y=0.2mol
Ⅱ、生成银的质量为：0.2mol×108g/mol=21.6g
所以混合物中银的质量为：22.2g-21.6g=0.6g 
所以a=0.1mol×64g/mol+0.6g=7g．
故答案为：①Ⅰ、过滤；
Ⅱ、Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
Ⅲ、可能是氯化锌，也可能是氯化锌和氯化亚铁；
②Ⅰ、混合物中铜的物质的量0.1mol；
Ⅱ、a=7g．

点评 本题主要考查了金属活动性顺序的应用和化学方程式的计算，难度适中，需要在平时加强训练．