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)后過濾，請你設(shè)計實驗對濾出固體中組成最復(fù)雜的情況進行驗證，填寫下列實驗報告．

猜測	實驗內(nèi)容	實驗現(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)水的實驗數(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定）．試回答：

①實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實線與虛線的交點表示的意義是

 

．
④反應(yīng)前原有氫氣

 

毫升．

Answer 1

考點：金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗

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從其鹽溶液中置換出來，金屬鐵加入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中鐵會把銀和銅置換出來；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量分別進行分析．
（2）、本題要從氫氣和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O考慮，氫氣和氧氣按2：1的分子個數(shù)比進行反應(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)可以推知氫氣和氧氣按2：1的體積比進行反應(yīng)，反應(yīng)后生成水是液體，其體積可以忽略不計，已知橫坐標(biāo)表示氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實線表示的氣體逐漸減少，說明實線表示的是反應(yīng)后剩余氫氣的體積，因為氫氣體積是一定的，當(dāng)與氧氣恰好完全反應(yīng)后氣體應(yīng)該沒有剩余，繼續(xù)增加氧氣時，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)金屬活動性，鐵能把銀和銅從溶液中置換出來，首先置換活動性最弱的銀，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，只能置換出少量的銀，此時濾渣中只有銀；
②當(dāng)鐵置換出銀后還有剩余，就能置換出銅，此時濾渣中含有銀和銅；
③當(dāng)鐵過量，完全置換出銅和銀后還有剩余，此時濾出固體中組成最復(fù)雜，含有銅、鐵、銀三種金屬．驗證濾出固體最復(fù)雜的情況實質(zhì)就是驗證是否有鐵存在，可用鐵能與酸反應(yīng)生成氣體來檢驗．
故實驗報告為：

猜測	實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
鐵、銅、銀的混合物	向濾出的固體中加入稀硫酸	固體部分溶解，同時有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色	加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說明固體中含有鐵，固體中含有鐵說明銀離子、銅離子被全部置換出來，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因為橫坐標(biāo)表示的是氧氣的體積，隨著氧氣的增加，實線表示氣體逐漸減少，故實線表示的氣體應(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，氫氣會完全反應(yīng)，故在P點氫氣就完全參加了反應(yīng)，所以虛線部分表示的是沒有參加反應(yīng)的氧氣；
③交點P表示氧氣在3毫升時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恰好完全反應(yīng)；
④根據(jù)氫氣和氧氣反應(yīng)時的體積比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	實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
鐵、銅、銀的混合物	向濾出的固體中加入稀硫酸	固體部分溶解，同時有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色	加入稀硫酸有氣體產(chǎn)生，說明固體中含有鐵，固體中含有鐵說明銀離子、銅離子被全部置換出來，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．

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