在硝酸銀、硝酸銅的混合溶液中加入一定量鋅粉,反應停止後過濾,濾液仍為藍色,有關判斷正確的是( )
A.濾渣中一定有銀、沒有銅和鋅
B.濾渣中一定有銀和鋅,可能有銅
C.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅、硝酸銀
D.濾液中一定有硝酸鋅、硝酸銅,可能有硝酸銀
相關知識:
(1)物理性質
無色透明斜方晶系片狀晶體,易溶於水和氨水,
硝酸銀
溶於乙醚和甘油,微溶於無水乙醇,幾乎不溶於濃硝酸。其水溶液呈弱酸性。硝酸銀溶液由於含有大量銀離子,故氧化性較強,並有一定腐蝕性,醫學上用於腐蝕增生的肉芽組織,稀溶液用於眼部感染的殺菌劑。熔化後為淺黃色液體,固化後仍為白色。
化學性質
硝酸銀遇有機物變灰黑色,分解出銀。純硝酸銀對光穩定,但由於一般的產品純度不夠,其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中。硝酸銀加熱至440℃時分解成銀、氮氣、氧氣和二氧化氮。水溶液和乙醇溶液對石蕊呈中性反應,pH約為6。沸點 444℃(分解)。有氧化性。在有機物存在下,見光變灰色或灰黑色。硝酸銀能與一系列試劑發生沉澱反應或配位反應(見配位化合物)。例如,與硫化氫反應,形成黑色的硫化銀Ag2S沉澱;與鉻酸鉀反應,形成紅棕色的鉻酸銀Ag2CrO4沉澱;與磷酸氫二鈉反應,形成黃色磷酸銀Ag3PO4沉澱;與滷素離子反應,形成滷化銀AgX沉澱。還能與鹼作用,形成棕黑色氧化銀Ag2O沉澱;與草酸根離子作用形成白色草酸銀Ag2C2O4沉澱等。硝酸銀能與NH3、CN-、SCN-等反應,形成各種配位分子。
(2)物理性質
硝酸銅晶體
密度:2.32 g/cm
熔點:115℃
沸點:170℃
閃點:170℃
溶解性:可溶
水合硝酸銅與無水硝酸銅性質有很大差異。
硝酸銅是銅(Ⅱ)的硝酸鹽,化學式為Cu(NO3)2。無水物和水合物都是藍色晶體,但性質有很大不同。水合硝酸銅常用於在學校中演示原電池反應。
解而析之:
解:A、根據反應後的濾液顯藍色,說明濾渣中一定沒有鋅,否則會繼續和硝酸銅反應,故A錯誤;
B、鋅會首先與硝酸銀髮生置換反應,所以濾渣中一定有銀,鋅可能與硝酸銅反應,有可能沒有反應,所以濾渣中可能含有銅,由於有硝酸銅的剩餘,則一定沒有鋅,故B錯誤;
C、鋅和硝酸銀髮生了置換反應,溶液顯藍色,所以濾液中一定含有硝酸銅和硝酸鋅;鋅也可能反應了少量的硝酸銀,也可能將硝酸銀全部反應完,所以濾液中可能含有硝酸銀,故C錯誤;
D、鋅和硝酸銀髮生了置換反應,溶液顯藍色,所以濾液中一定含有硝酸銅和硝酸鋅;鋅也可能反應了少量的硝酸銀,也可能將硝酸銀全部反應完,所以濾液中可能含有硝酸銀,故D正確.
故選項為:D.
根據三種金屬活動性由強到弱的順序:鋅>銅>銀,當把鋅粉加入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中時,銀首先被置換出來,在銀完全置換後,銅才能被置換出來;一定量的鋅粉,可能完全轉換出銀,也可能只置換出部分的銀,濾液呈藍色,說明濾液中含有硝酸銅,鋅可能沒有置換出銅,有可能置換出部分銅等知識進行分析.
點而評之:
本題考查了金屬活動性順序的應用,金屬放入鹽的混合溶液中,總是把活動性最弱的金屬最先置換完,再按由弱到強的順序一一進行置換.