Question

3．某興趣小組將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其成分反應(yīng)后過濾，得到濾液A和固體B，并對(duì)濾液的組成進(jìn)行研究．
【提出問題】濾液中的溶質(zhì)可能有哪些？
【提出猜想】①只有Zn（NO₃）₂②Zn（NO₃）₂、AgNO₃③Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂④Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Fe（NO₃）₂
【交流討論】不合理的猜想是②（填標(biāo)號(hào)），其理由是硝酸銀能和鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀；
【實(shí)驗(yàn)探究一】若猜想①成立，通過以下實(shí)驗(yàn)課確定固體B的成分，請(qǐng)將下表填寫完整．

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
要少量固體B，滴加 稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

【實(shí)驗(yàn)探究二】若猜想④成立，小組同學(xué)欲從該廢液中回收銀，并得到副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體．實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）固體甲中含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）Fe、Ag；溶液乙的化學(xué)式為Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．
（2）寫出步驟①的化學(xué)方程式：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
【實(shí)驗(yàn)探究三】銀、鐵、銅是日常生活中經(jīng)常接觸到的三種金屬，對(duì)Ag、Fe、Cu三種金屬活動(dòng)順序的探究，下列所選試劑組不可行的是②．
①Fe、Ag、CuSO₄溶液；②Cu、Ag、FeSO₄溶液；③Cu、FeSO₄溶液、AgNO₃溶液
在你認(rèn)為可行的試劑組中，寫出其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu（若可行的試劑不只一組，請(qǐng)任選其中一組）．

Answer 1

分析 【交流討論】
鋅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀；
【實(shí)驗(yàn)探究一】
鋅能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；
【實(shí)驗(yàn)探究二】
因?yàn)樾枰�得到硫酸亞鐵晶體，因此加入的A應(yīng)該是鐵；
【實(shí)驗(yàn)探究三】
銅和銀不如鐵活潑，不能和硫酸亞鐵反應(yīng)；
①中，鐵能和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，銀不能和硫酸銅反應(yīng)．

解答 解：【交流討論】
不合理的猜想是②，其理由是：如果濾液中含有硝酸銀，則鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，濾液中應(yīng)該有硝酸亞鐵．
故填：②；硝酸銀能和鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀．
【實(shí)驗(yàn)探究一】
若猜想①成立，則鋅過量或恰好完全反應(yīng)，如果過量時(shí)，鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：稀鹽酸；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
【實(shí)驗(yàn)探究二】
（1）固體甲中含有的物質(zhì)有過量的鐵和反應(yīng)生成的銀；
溶液乙中含有硝酸鋅和硝酸亞鐵．
故填：Fe、Ag；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．
（2）步驟①中，鐵和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
故填：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
【實(shí)驗(yàn)探究三】
對(duì)Ag、Fe、Cu三種金屬活動(dòng)順序的探究，下列所選試劑組不可行的是②，因?yàn)殂~、銀都不能和硫酸亞鐵反應(yīng)，因此只能夠確定鐵比銅和銀活潑，不能確定銅和銀的活潑性順序；
①組可行，鐵能和硫酸銅反應(yīng)，銀不能和硫酸銅反應(yīng)，因此鐵比銅活潑，銅比銀活潑，其中鐵和硫酸銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：②；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．