Question

3．現(xiàn)有一包由6.4g銅粉和6.5g鋅粉混合而成的粉末，將它加入到一定量的AgNO₃溶液中，完全反應(yīng)后得到的金屬為a種，溶液中的溶質(zhì)為b種．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 若a=1，則b=2
• B． a+b可能大于4
• C． 反應(yīng)后金屬的質(zhì)量不可能超過(guò)21.6g
• D． 當(dāng)?shù)玫降慕饘儋|(zhì)量為20 g時(shí)，a一定等于3

Answer 1

分析 在金屬活動(dòng)性順序中只要排在前面的金屬就能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)，由于金屬的活動(dòng)性Zn＞Cu＞Ag；用不同的金屬置換同種鹽溶液，鹽中金屬先被排在金屬活動(dòng)性順序中較前的金屬置換出來(lái)．另外，若有一種金屬和多種混合鹽溶液反應(yīng)，最先反應(yīng)的是最不活潑的那個(gè)金屬的鹽溶液．可以據(jù)此分析該題．

解答 解：由金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性Zn＞Cu＞Ag，向AgNO₃溶液中加入一定質(zhì)量的Zn和Cu的混合粉末，Zn首先與硝酸銀溶液反應(yīng)，Zn反應(yīng)完成時(shí)，Cu再與硝酸銀反應(yīng)．化學(xué)方程式為：①Zn+2AgNO₃=2Ag+Zn（NO₃）₂；②Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
A、當(dāng)a=1時(shí)，則得到的金屬為銀，Cu和Zn全部反應(yīng)，硝酸銀溶液足量．恰好反應(yīng)時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為硝酸銅和硝酸鋅；硝酸銀過(guò)量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為硝酸銅、硝酸鋅和硝酸銀，因此b=2或b=3，故A錯(cuò)誤；
B、由A知，a=1時(shí)，b最大為3，a+b=4；當(dāng)硝酸銀極少時(shí)，①反應(yīng)未進(jìn)行完，Zn有剩余，則金屬為Zn、Cu、Ag，溶液中的溶質(zhì)為硝酸鋅，a=3，b=1，a+b=4，故B錯(cuò)誤；
C、但上述兩個(gè)反應(yīng)恰好進(jìn)行完全時(shí)，得到的金屬的量最大，
設(shè)生成銀的質(zhì)量分別為x，y
Zn+2AgNO₃=2Ag+Zn（NO₃）₂   Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂
65        216              64       216
6.5g       x               6.4g       y
$\frac{65}{6.5g}$=$\frac{216}{x}$   $\frac{64}{6.4g}$=$\frac{216}{y}$
x=21.6g
y=21.6g
因此，反應(yīng)后金屬的質(zhì)量不可能超過(guò)21.6g+21.6g=43.2g，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)Zn恰好反應(yīng)時(shí)，得到銀為21.6g，當(dāng)?shù)玫降慕饘儋|(zhì)量為20克時(shí)，Zn有剩余，①反應(yīng)未進(jìn)行完，則金屬為Zn、Cu、Ag，a=3，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 主要考查了對(duì)金屬的活動(dòng)性順序的應(yīng)用和金屬與鹽反應(yīng)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．