Question

實(shí)驗(yàn)課上，老師把一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液．老師讓同學(xué)們對濾液的組成進(jìn)行探究．
（1）同學(xué)們對濾液中所含的溶質(zhì)做出了多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：
①溶質(zhì)為________；
②溶質(zhì)為________．
（2）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這兩種猜想．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論

Answer 1

解：（1）在金屬活動性順序中，位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，鋅、銅、銀三種金屬的活動性強(qiáng)弱為：鋅＞銅＞銀，銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，那么銅和鋅都能置換出硝酸銀中的銀，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色濾液，得到的固體中一定含銀，得到藍(lán)色濾液，說明溶質(zhì)一定有硝酸銅，那么活動性比銅強(qiáng)的鋅一定是以鹽的形式存在，活動性比銅弱的銀可能全部被置換，也可能有一部分沒被置換出來，所以對濾液溶質(zhì)的猜測不同就是否含有硝酸銀，所以本題答案為：①硝酸鋅和硝酸銅，②硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這兩種猜想，就是證明是否含有硝酸銀，所以可從硝酸銀的檢驗(yàn)著手，根據(jù)硝酸銀能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，①能被位置在其前的活潑金屬置換出來，②能與含氯離子的物質(zhì)反應(yīng)生成白色沉淀，所以本題答案為：（表述合理即可）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲（或銅片 ）	若銅絲表面無變化，證明猜想①（或②）成立（也可以表述為若銅絲表面無變化，證明溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅） 若銅絲表面有銀白色固體析出，證明猜想②（或①）成立（也可表述為若銅絲表面有銀白色固體析出，證明溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀）

或用下面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
取少量濾液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸（或其他氯化物溶液）	若濾液無明顯變化，證明猜想①（或②）成立（也可表述為若濾液無明顯變化，正面溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅） 若有白色沉淀生成，證明猜想②（或①）成立（也可表述為若有白色沉淀生成，證明溶質(zhì)為硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀）

分析：根據(jù)金屬活動性順序可知，這三種金屬的活動性強(qiáng)弱為：鋅＞銅＞銀，位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，反應(yīng)后得到藍(lán)色濾液，根據(jù)物質(zhì)溶于水的顏色，說明一定含有硝酸銅，那么活動性比銅強(qiáng)的鋅一定是以鹽的形式存在，活動性比銅弱的銀可能全部被置換，也可能有一部分沒被置換出來，所以對濾液溶質(zhì)的猜測不同就是否含有硝酸銀．
點(diǎn)評：本題考查了混合金屬與鹽溶液的反應(yīng)，這是同學(xué)們學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，完成此類題目時，可以依據(jù)反應(yīng)的一般規(guī)律做題，即金屬與鹽溶液反應(yīng)時，金屬的活動性差別越大反應(yīng)越易進(jìn)行，如此題中當(dāng)鋅與銅同時存在時，鋅易與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀．