Question

（1）將一定量的鐵粉加入到的Cu（NO₃）₂、AgNO₃混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)濾出固體中組成最復(fù)雜的情況進(jìn)行驗(yàn)證，填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

猜測(cè)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式

（2）如圖是一定體積的氫氣和不同體積的氧氣化合成液態(tài)水的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系圖（橫坐標(biāo)表示反應(yīng)前氧氣的體積，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)后剩余氣體的體積，氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定）．試回答：

①實(shí)線部分表示剩余的氣體是

 

；
②虛線部分表示剩余的氣體是

 

；
③實(shí)線與虛線的交點(diǎn)表示的意義是

 

．
④反應(yīng)前原有氫氣

 

毫升．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實(shí)驗(yàn)

專題：氧氣、氫氣的性質(zhì)與用途,金屬與金屬材料

分析：（1）、在金屬活動(dòng)性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，金屬鐵加入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中鐵會(huì)把銀和銅置換出來(lái)；由于反應(yīng)情況與所加入鐵粉的量密切相關(guān)，可從鐵由不足量到過(guò)量分別進(jìn)行分析．
（2）、本題要從氫氣和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O考慮，氫氣和氧氣按2：1的分子個(gè)數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)題目所給信息：相同體積的不同氣體中有相同的分子數(shù)可以推知?dú)錃夂脱鯕獍?：1的體積比進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后生成水是液體，其體積可以忽略不計(jì)，已知橫坐標(biāo)表示氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實(shí)線表示的氣體逐漸減少，說(shuō)明實(shí)線表示的是反應(yīng)后剩余氫氣的體積，因?yàn)闅錃怏w積是一定的，當(dāng)與氧氣恰好完全反應(yīng)后氣體應(yīng)該沒(méi)有剩余，繼續(xù)增加氧氣時(shí)，虛線表示的氣體體積就是多余的氧氣的體積．

解答：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性，鐵能把銀和銅從溶液中置換出來(lái)，首先置換活動(dòng)性最弱的銀，然后置換銅；根據(jù)加入的鐵的多少，可知：
①當(dāng)鐵的量很少時(shí)，只能置換出少量的銀，此時(shí)濾渣中只有銀；
②當(dāng)鐵置換出銀后還有剩余，就能置換出銅，此時(shí)濾渣中含有銀和銅；
③當(dāng)鐵過(guò)量，完全置換出銅和銀后還有剩余，此時(shí)濾出固體中組成最復(fù)雜，含有銅、鐵、銀三種金屬．驗(yàn)證濾出固體最復(fù)雜的情況實(shí)質(zhì)就是驗(yàn)證是否有鐵存在，可用鐵能與酸反應(yīng)生成氣體來(lái)檢驗(yàn)．
故實(shí)驗(yàn)報(bào)告為：

猜測(cè)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
鐵、銅、銀的混合物	向?yàn)V出的固體中加入稀硫酸	固體部分溶解，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色	加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明固體中含有鐵，固體中含有鐵說(shuō)明銀離子、銅離子被全部置換出來(lái)，即固體中還含有銅和銀，則固體為鐵、銅、銀的混合固體． 則化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

（2）①因?yàn)闄M坐標(biāo)表示的是氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實(shí)線表示氣體逐漸減少，故實(shí)線表示的氣體應(yīng)該是和氧氣反應(yīng)后剩余的氫氣的體積；
②隨著氧氣的增加，氫氣會(huì)完全反應(yīng)，故在P點(diǎn)氫氣就完全參加了反應(yīng)，所以虛線部分表示的是沒(méi)有參加反應(yīng)的氧氣；
③交點(diǎn)P表示氧氣在3毫升時(shí)正好和氫氣完全反應(yīng)，其表示的意義是氫氣和氧氣在這點(diǎn)恰好完全反應(yīng)；
④根據(jù)氫氣和氧氣反應(yīng)時(shí)的體積比2：1，可推知原有氫氣6毫升．
故答案為：①氫氣；②氧氣；③氫氣和氧氣恰好完全反應(yīng)；④6．
故答案為：（1）

猜測(cè)	實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
鐵、銅、銀的混合物	向?yàn)V出的固體中加入稀硫酸	固體部分溶解，同時(shí)有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色	加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明固體中含有鐵，固體中含有鐵說(shuō)明銀離子、銅離子被全部置換出來(lái)，即固體中還含有銅和銀，則固體為鐵、銅、銀的混合固體． 則化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

（2）①氫氣；②氧氣；③氫氣和氧氣恰好完全反應(yīng)；④6．

點(diǎn)評(píng)：金屬與鹽的混合溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)的順序由金屬活動(dòng)性從弱到強(qiáng)依次進(jìn)行，即先置換出活動(dòng)性最差的金屬，最后置換出活動(dòng)性最強(qiáng)的金屬．抓住氫氣和氧氣按2：1的體積比進(jìn)行反應(yīng)，并認(rèn)真閱讀關(guān)系圖，明確每條線的含義是解決本題的關(guān)鍵．