Question

3．某兴趣小组将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其成分反应后过滤，得到滤液A和固体B，并对滤液的组成进行研究．
【提出问题】滤液中的溶质可能有哪些？
【提出猜想】①只有Zn（NO₃）₂②Zn（NO₃）₂、AgNO₃③Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂④Zn（NO₃）₂、AgNO₃、Fe（NO₃）₂
【交流讨论】不合理的猜想是②（填标号），其理由是硝酸银能和铁反应生成硝酸亚铁和银；
【实验探究一】若猜想①成立，通过以下实验课确定固体B的成分，请将下表填写完整．

实验步骤	现象	有关反应的化学方程式
要少量固体B，滴加 稀盐酸	有气泡产生	Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑

【实验探究二】若猜想④成立，小组同学欲从该废液中回收银，并得到副产品硫酸亚铁晶体．实验方案如下：
（1）固体甲中含有的物质是（填化学式）Fe、Ag；溶液乙的化学式为Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．
（2）写出步骤①的化学方程式：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
【实验探究三】银、铁、铜是日常生活中经常接触到的三种金属，对Ag、Fe、Cu三种金属活动顺序的探究，下列所选试剂组不可行的是②．
①Fe、Ag、CuSO₄溶液；②Cu、Ag、FeSO₄溶液；③Cu、FeSO₄溶液、AgNO₃溶液
在你认为可行的试剂组中，写出其中发生反应的化学方程式Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu（若可行的试剂不只一组，请任选其中一组）．

Answer 1

分析 【交流讨论】
锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银；
【实验探究一】
锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气；
【实验探究二】
因为需要得到硫酸亚铁晶体，因此加入的A应该是铁；
【实验探究三】
铜和银不如铁活泼，不能和硫酸亚铁反应；
①中，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，银不能和硫酸铜反应．

解答 解：【交流讨论】
不合理的猜想是②，其理由是：如果滤液中含有硝酸银，则铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤液中应该有硝酸亚铁．
故填：②；硝酸银能和铁反应生成硝酸亚铁和银．
【实验探究一】
若猜想①成立，则锌过量或恰好完全反应，如果过量时，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：稀盐酸；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
【实验探究二】
（1）固体甲中含有的物质有过量的铁和反应生成的银；
溶液乙中含有硝酸锌和硝酸亚铁．
故填：Fe、Ag；Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂．
（2）步骤①中，铁和硝酸银反应的化学方程式为：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
故填：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
【实验探究三】
对Ag、Fe、Cu三种金属活动顺序的探究，下列所选试剂组不可行的是②，因为铜、银都不能和硫酸亚铁反应，因此只能够确定铁比铜和银活泼，不能确定铜和银的活泼性顺序；
①组可行，铁能和硫酸铜反应，银不能和硫酸铜反应，因此铁比铜活泼，铜比银活泼，其中铁和硫酸铜发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
故填：②；Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．