Question

8．在n（NO₃）为4mol/L的Cu（NO₃）₂和AgNO₃的混合溶液100mL中，加入一定质量的锌，充分振荡后过滤沉淀，干燥后称量为24.8g，将此沉淀置于稀盐酸中，无气体产生，滤液中先滴加BaCl₂溶液无沉淀生成，后加入过量的稀NaOH溶液到沉淀完全，过滤，加热，干燥得4gCuO，求参加反应的锌的物质的量．

Answer 1

分析 24.8g是Cu和银的混合物，n（NO₃^-）=4mol/L×0.1L=0.4mol，根据电荷守恒：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 则混合固体中铜的物质的量为n（Cu²⁺）-0.05
64[n（Cu²⁺）-0.05]+108n（Ag⁺）=24.8 ②
联立①、②，解得n（Cu²⁺）=0.1mol，n（Ag⁺）=0.2mol，所以与锌反应的银离子的物质的量为0.2mol，铜离子的物质的量为：0.1-0.05=0.05mol，根据得失电子守恒分析，参加反应的锌的物质的量．

解答 解：24.8g是Cu和银的混合物，n（NO₃^-）=4mol/L×0.1L=0.4mol，根据电荷守恒：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 则混合固体中铜的物质的量为n（Cu²⁺）-0.05
64[n（Cu²⁺）-0.05]+108n（Ag⁺）=24.8 ②
联立①、②，解得n（Cu²⁺）=0.1mol，n（Ag⁺）=0.2mol，所以与锌反应的银离子的物质的量为0.2mol，铜离子的物质的量为：0.1-0.05=0.05mol，所以参加反应锌的物质的量为：$\frac{0.05×2+0.2}{2}$=0.15mol，答：参加反应的锌的物质的量0.15mol．

点评 本题考查混合物有关计算，关键是判断Zn与混合溶液反应的溶液中溶质为Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，再利用守恒法解答，利用守恒法可简化计算过程，减少数学计算，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．