Question

小娜及學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下對(duì)黃銅中銅和鋅的含量及其性質(zhì)展開(kāi)了探究．         

【查閱資料】                                                

HCl+AgNO₃═AgCl↓+HNO₃，AgCl是一種白色沉淀，這個(gè)反應(yīng)在化學(xué)上用于檢驗(yàn)和鑒別．       

【提出問(wèn)題】測(cè)定黃銅中鋅、銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．                       

【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】                                          

①先將黃銅在熱堿液中浸泡一段時(shí)間，以除去表面的油污．然后再放在稀鹽酸中浸泡片刻，其目的是　　．用蒸餾水清洗干凈，干燥，取少量研碎，稱(chēng)取質(zhì)量為ag．                        

②將ag試樣放入小燒杯中，加入足量稀鹽酸，攪拌使其充分反應(yīng)．        

③將小燒杯中的混合物過(guò)濾，　　（請(qǐng)將此實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整）．         

④稱(chēng)取固體的質(zhì)量為bg．                                         

⑤計(jì)算出黃銅中鋅和銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　；                             

【拓展探究】                                                

①重復(fù)【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】步驟1．                                

②將ag試樣放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到固體和藍(lán)色濾液，并對(duì)濾液的組成進(jìn)行探究．                                           

（1）鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式　．                        

（2）在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，則計(jì)算出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將　　（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）                                                  

（3）同學(xué)們對(duì)藍(lán)色濾液中所含的溶質(zhì)做出多種猜想，其中只有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：①溶質(zhì)為硝酸鋅和硝酸銅；②溶質(zhì)為　　．                                          

（4）設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證以上猜想．                          

方案      實(shí)驗(yàn)操作                         實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象             結(jié)論

方案一    取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲              銅絲表面無(wú)變化 猜想①成立

                                           　                   猜想②成立

方案二    　                               猜想①成立

                                           　                   猜想②成立

Answer 1

【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；金屬的化學(xué)性質(zhì)；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．                                                        

【專(zhuān)題】科學(xué)探究．                                          

【分析】【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①（1）根據(jù)金屬易于空氣中的氧氣反應(yīng)，在金屬的表面形成一層氧化膜進(jìn)行分析；                        

③根據(jù)從溶液中過(guò)濾出的物質(zhì)的表面一般沾有溶液進(jìn)行分析；             

⑤鋅可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，銅不可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)；                   

【拓展探究】（1）根據(jù)鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的方程式；          

（2）根據(jù)在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，則使稱(chēng)量的混合物的質(zhì)量增加，如果減去銅的質(zhì)量后，鋅的質(zhì)量增大，最后分析對(duì)計(jì)算出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響．                 

（3）根據(jù)鋅、銅與硝酸銀溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析；                        

（4）根據(jù)稀鹽酸（或其他氯化物溶液）與硝酸銀的反應(yīng)分析溶液中的溶質(zhì)．        

【解答】解：【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】                                 

①由于金屬易于空氣中的氧氣反應(yīng)，在金屬的表面形成一層氧化膜，所以，將黃銅在放在稀鹽酸中浸泡片刻，其目的是除去合金表面的氧化膜；                                        

③由于從溶液中過(guò)濾出的物質(zhì)的表面一般沾有溶液，所以，將過(guò)濾出的物質(zhì)需要進(jìn)行洗滌、干燥；         

⑤銅不可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，所以剩余固體的質(zhì)量為bg為銅，所以黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%；黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%；                        

【拓展探究】                                                

（1）鋅和硝酸鹽溶液反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的方程式是：Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag．       

（2）在步驟1中，若試樣用蒸餾水洗滌之后，不干燥，稱(chēng)量的a值偏大，求出鋅的質(zhì)量偏大，則計(jì)算出合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大；                                                  

（3）將黃銅放入一定量的硝酸銀溶液中，鋅先與硝酸銀反應(yīng)，當(dāng)鋅反應(yīng)完后，銅再與硝酸銀反應(yīng)．當(dāng)鋅的量不足時(shí)，溶液中的溶質(zhì)可能有：硝酸鋅和硝酸銅或硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀；           

（4）方案一：取少量濾液于試管中，在濾液中插入一根銅絲，如果銅絲表面無(wú)變化，說(shuō)明了溶液中無(wú)硝酸銀，則猜想①成立；如果銅絲表面有銀白色固體析出，說(shuō)明了溶液中有硝酸銀，則猜想②成立；         

方案二：可以根據(jù)稀鹽酸（或其他氯化物溶液）與硝酸銀的反應(yīng)鑒別溶液中是否含有硝酸銀，所以，取少量濾液于試管中，滴加幾滴稀鹽酸，如果濾液無(wú)明顯變化，說(shuō)明了溶液中無(wú)硝酸銀，則猜想①成立；如果生成白色沉淀，說(shuō)明了溶液中有硝酸銀，則猜想②成立．                                        

故答為：【探究實(shí)驗(yàn)】①除去合金表面的氧化膜，③洗滌、干燥；⑤×100%；×100%；         

【拓展探究】（1）Zn+2AgN0₃=Zn（N0₃）₂+2Ag，（2）偏大；（3）②硝酸鋅、硝酸銅和硝酸銀；（4）          

    實(shí)驗(yàn)操作                    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象                        結(jié)論

                            銅絲表面無(wú)變化                     

                            銅絲表面有銀白色固體析出           

取少量濾液于試管中，滴加幾

滴稀鹽酸（或其他氯化物溶

液）                        濾液無(wú)明顯變化                     

   

生成白色沉淀               

【點(diǎn)評(píng)】在解此類(lèi)題時(shí)，首先要會(huì)根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量的多少進(jìn)行正確的猜想，然后根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)選擇有特征的實(shí)驗(yàn)選擇試劑進(jìn)行驗(yàn)證．