Question

15．某化學小組用一定量硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液進行了如圖所示實驗，已知溶液甲呈藍色．

（1）向固體乙上滴加鹽酸時沒有（填“有”或“沒有”）氣泡產生．
（2）溶液甲中一定含有哪些溶質？（寫化學式）Al（NO₃）₃、Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂．
（3）請寫出該實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag、Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
（4）請設計實驗證明最簡單的濾渣成分．
（5）請設計實驗驗證濾渣成分最簡單時所對應的濾液成分．

Answer 1

分析 根據(jù)在金屬活動性順序中，Al＞Zn＞H＞Cu＞Ag，氫前的金屬能與酸反應生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，據(jù)此分析解答．

解答 解：在金屬活動性順序中，Al＞Zn＞H＞Cu＞Ag，向硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液加入鋅、銅的混合物時，鋅、銅都不能與硝酸鋁反應，鋅先與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，當鋅反應完全后，銅再與硝酸銀反應產生硝酸銅和銀；由于溶液顯藍色，說明了鋅完全參加了反應，銅也參加了反應，所以濾液中一定含有未反應的硝酸鋁、反應生成的硝酸鋅和硝酸銅，可能含有硝酸銀．由此可知：
（1）因為有硝酸銅的存在，因此就不會有比銅活動性強的鋅剩余，因此過濾、洗滌后往固體乙中加入稀鹽酸，沒有氣泡產生；
（2）溶液甲中含有沒參加反應的硝酸鋁，反應產生的硝酸鋅，硝酸銅；
（3）由上述分析可知，該實驗過程中所發(fā)生反應有：Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag，Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；
（4）若濾渣最簡單，則只含有銀，即證明不含有銅和鋅即可，試驗方法是：觀察濾渣，濾渣中沒有紅色粉末，說明了沒有銅，再向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡生成，說明了不含有鋅．
（5）當濾渣成分最簡單時時銀，所對應的濾液成分中一定有硝酸鋁、硝酸鋅和硝酸銅，可能含有硝酸銀，只證明是否含有硝酸銀即可，試驗方法是：：取濾液少許，滴加稀鹽酸，若有白色沉淀產生，說明了濾液中含有硝酸銀，若沒有白色沉淀產生，說明了不含有硝酸銀．
故答為：（1）沒有；（2）Al（NO₃）₃、Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂；（3）Zn+2AgNO₃=Zn（NO₃）₂+2Ag、Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；（4）觀察濾渣，濾渣中沒有紅色粉末，說明了沒有銅，再向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡生成，說明了不含有鋅．（5）取濾液少許，滴加稀鹽酸，若有白色沉淀產生，說明了濾液中含有硝酸銀，若沒有白色沉淀產生，說明了不含有硝酸銀．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動性順序的意義結合題目的信息分析濾液和濾渣的成分．