Question

今有100mLCu（NO₃）₂與 AgNO₃的混合溶液，其中NO₃^-的濃度為4mol/L，加入一定量的鋅粉后，產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過(guò)濾、干燥后稱量，沉淀物的質(zhì)量為24.8g，將此沉淀物置于稀鹽酸中，無(wú)氣體逸出．向前述過(guò)濾后得到的濾液中先滴入BaCl₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，后加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀物析出．濾出此沉淀物，并將其灼燒至恒重，最后得4g灼燒物．求所加鋅粉的質(zhì)量．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：將過(guò)濾得到的沉淀物置于稀鹽酸中，沒(méi)有氣體生成，說(shuō)明Zn完全反應(yīng)，向?yàn)V液中先滴入BaCl₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Ag⁺完全被置換為Ag，后加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀物析出，而氫氧化鋅溶于氫氧化鈉溶液，說(shuō)明濾液中含有Cu²⁺，得到的沉淀為Cu（OH）₂，灼燒最終得到CuO，Zn與混合溶液反應(yīng)的溶液中溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，根據(jù)Cu元素守恒，反應(yīng)后溶液中n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO），根據(jù)硝酸根守恒計(jì)算n[Zn（NO₃）₂]，由Zn元素守恒可知n（Zn）=n[Zn（NO₃）₂]，再根據(jù)m=nM計(jì)算加入Zn的質(zhì)量．

解答： 解：將過(guò)濾得到的沉淀物置于稀鹽酸中，沒(méi)有氣體生成，說(shuō)明Zn完全反應(yīng)，向?yàn)V液中先滴入BaCl₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Ag⁺完全被置換為Ag，后加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀物析出，而氫氧化鋅溶于氫氧化鈉溶液，說(shuō)明濾液中含有Cu²⁺，得到的沉淀為Cu（OH）₂，灼燒最終得到CuO，Zn與混合溶液反應(yīng)的溶液中溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，
根據(jù)Cu元素守恒，反應(yīng)后溶液中n[Cu（NO₃）₂]=n（CuO）=

4g

80g/mol

=0.05mol，
根據(jù)硝酸根守恒，2n[Zn（NO₃）₂]+2n[Cu（NO₃）₂]=n（NO₃^-），即2n[Zn（NO₃）₂]+2×0.05mol=0.1L×4mol/L，解得n[Zn（NO₃）₂]=0.15mol，
由Zn元素守恒可知n（Zn）=n[Zn（NO₃）₂]=0.15mol，故加入Zn的質(zhì)量為0.15mol×65g/mol=9.75g，
答：加入鋅的質(zhì)量為9.75g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是判斷Zn與混合溶液反應(yīng)的溶液中溶質(zhì)為Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂，再利用守恒法解答，利用守恒法可簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，減少數(shù)學(xué)計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難度中等．