题目内容
今有100mLCu（NO3）2与 AgNO3的混合溶液，其中NO3-的浓度为4mol/L，加入一定量的锌粉后，产生沉淀，经过滤、干燥后称量，沉淀物的质量为24.8g，将此沉淀物置于稀盐酸中，无气体逸出．向前述过滤后得到的滤液中先滴入BaCl2溶液，无明显现象，后加入过量的NaOH溶液，有沉淀物析出．滤出此沉淀物，并将其灼烧至恒重，最后得4g灼烧物．求所加锌粉的质量．
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：将过滤得到的沉淀物置于稀盐酸中，没有气体生成，说明Zn完全反应，向滤液中先滴入BaCl2溶液，无明显现象，说明Ag+完全被置换为Ag，后加入过量的NaOH溶液，有沉淀物析出，而氢氧化锌溶于氢氧化钠溶液，说明滤液中含有Cu2+，得到的沉淀为Cu（OH）2，灼烧最终得到CuO，Zn与混合溶液反应的溶液中溶质为Cu（NO3）2、Zn（NO3）2，根据Cu元素守恒，反应后溶液中n[Cu（NO3）2]=n（CuO），根据硝酸根守恒计算n[Zn（NO3）2]，由Zn元素守恒可知n（Zn）=n[Zn（NO3）2]，再根据m=nM计算加入Zn的质量．
解答：
解：将过滤得到的沉淀物置于稀盐酸中，没有气体生成，说明Zn完全反应，向滤液中先滴入BaCl2溶液，无明显现象，说明Ag+完全被置换为Ag，后加入过量的NaOH溶液，有沉淀物析出，而氢氧化锌溶于氢氧化钠溶液，说明滤液中含有Cu2+，得到的沉淀为Cu（OH）2，灼烧最终得到CuO，Zn与混合溶液反应的溶液中溶质为Cu（NO3）2、Zn（NO3）2，
根据Cu元素守恒，反应后溶液中n[Cu（NO3）2]=n（CuO）=
=0.05mol，
根据硝酸根守恒，2n[Zn（NO3）2]+2n[Cu（NO3）2]=n（NO3-），即2n[Zn（NO3）2]+2×0.05mol=0.1L×4mol/L，解得n[Zn（NO3）2]=0.15mol，
由Zn元素守恒可知n（Zn）=n[Zn（NO3）2]=0.15mol，故加入Zn的质量为0.15mol×65g/mol=9.75g，
答：加入锌的质量为9.75g．
根据Cu元素守恒，反应后溶液中n[Cu（NO3）2]=n（CuO）=
| 4g |
| 80g/mol |
根据硝酸根守恒，2n[Zn（NO3）2]+2n[Cu（NO3）2]=n（NO3-），即2n[Zn（NO3）2]+2×0.05mol=0.1L×4mol/L，解得n[Zn（NO3）2]=0.15mol，
由Zn元素守恒可知n（Zn）=n[Zn（NO3）2]=0.15mol，故加入Zn的质量为0.15mol×65g/mol=9.75g，
答：加入锌的质量为9.75g．
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．
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