Question

暖水瓶內膽玻璃上鍍有一層銀，某活動小組利用廢棄的暖水瓶內膽設計如圖所示實驗（其中分離混合物的操作已略去）．

資料：Ag+2HNO₃（濃）=AgNO₃+NO₂↑+H₂O   3Ag+4HNO₃（�。�=3AgNO₃+NO↑+2H₂O
（1）根據資料，不考慮反應速率的差異，實驗時選用濃硝酸還是稀硝酸？說明理由．
（2）濾渣成分可能存在多種情況，推斷其中成分最簡單的濾渣對應的濾液中溶質的組成．
（3）設計實驗對成分最復雜的濾渣進行驗證，填寫實驗報告．

濾渣成分	實驗操作及現象

Answer 1

考點：化學實驗方案設計與評價,金屬的化學性質

專題：簡單實驗方案的設計與評價

分析：（1）根據選用稀硝酸用量少，產生污染物少進行解答；
（2）根據鋅和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸鋅、銅和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸銅進行解答；
（3）根據鋅過量時，濾渣既有生成的銀，也有剩余的銅和鋅進行解答．

解答：解：（1）選用稀硝酸用量少，產生污染物少，所以選稀硝酸，因為溶解一定量的銀，稀硝酸用量少，產生污染物少；
（2）鋅和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸鋅、銅和硝酸銀溶液反應生成銀和硝酸銅，所以當鋅和銅恰好和硝酸銀溶液反應時或硝酸銀溶液過量時，濾渣最簡單，是銀，濾液中溶質組成為Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂；或Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、AgNO₃；
（3）鋅過量時，濾渣既有生成的銀，也有剩余的銅和鋅，根據鋅能和酸反應放出氫氣，而銅、銀不和酸反應放出氫氣，所以實驗方案為：

濾渣成分	實驗操作及現象
銀、銅、鋅	取適量濾渣，滴加稀硫酸，有氣泡產生

．
故答案為：（1）選稀硝酸，因為溶解一定量的銀，稀硝酸用量少，產生污染物少；
（2）成分最簡單的濾渣是Ag，對應的濾液中溶質組成為Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂；或Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、AgNO₃；
（3）

濾渣成分	實驗操作及現象
銀、銅、鋅	取適量濾渣，滴加稀硫酸，有氣泡產生

點評：本題綜合考查金屬活動性順序的應用、實驗方案的設計與評價、化學方程式的書寫、過濾操作等，需要多方位思考和選擇．