在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色,有关判断正确的是( )
A.滤渣中一定有银、没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
相关知识:
(1)物理性质
无色透明斜方晶系片状晶体,易溶于水和氨水,
硝酸银
溶于乙醚和甘油,微溶于无水乙醇,几乎不溶于浓硝酸。其水溶液呈弱酸性。硝酸银溶液由于含有大量银离子,故氧化性较强,并有一定腐蚀性,医学上用于腐蚀增生的肉芽组织,稀溶液用于眼部感染的杀菌剂。熔化后为浅黄色液体,固化后仍为白色。
化学性质
硝酸银遇有机物变灰黑色,分解出银。纯硝酸银对光稳定,但由于一般的产品纯度不够,其水溶液和固体常被保存在棕色试剂瓶中。硝酸银加热至℃时分解成银、氮气、氧气和二氧化氮。水溶液和乙醇溶液对石蕊呈中性反应,pH约为6。沸点℃(分解)。有氧化性。在有机物存在下,见光变灰色或灰黑色。硝酸银能与一系列试剂发生沉淀反应或配位反应(见配位化合物)。例如,与硫化氢反应,形成黑色的硫化银Ag2S沉淀;与铬酸钾反应,形成红棕色的铬酸银Ag2CrO4沉淀;与磷酸氢二钠反应,形成黄色磷酸银Ag3PO4沉淀;与卤素离子反应,形成卤化银AgX沉淀。还能与碱作用,形成棕黑色氧化银Ag2O沉淀;与草酸根离子作用形成白色草酸银Ag2C2O4沉淀等。硝酸银能与NH3、CN-、SCN-等反应,形成各种配位分子。
(2)物理性质
硝酸铜晶体
密度:2.32g/cm
熔点:℃
沸点:℃
闪点:℃
溶解性:可溶
水合硝酸铜与无水硝酸铜性质有很大差异。
硝酸铜是铜(Ⅱ)的硝酸盐,化学式为Cu(NO3)2。无水物和水合物都是蓝色晶体,但性质有很大不同。水合硝酸铜常用于在学校中演示原电池反应。
解而析之:
解:A、根据反应后的滤液显蓝色,说明滤渣中一定没有锌,否则会继续和硝酸铜反应,故A错误;
B、锌会首先与硝酸银发生置换反应,所以滤渣中一定有银,锌可能与硝酸铜反应,有可能没有反应,所以滤渣中可能含有铜,由于有硝酸铜的剩余,则一定没有锌,故B错误;
C、锌和硝酸银发生了置换反应,溶液显蓝色,所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌;锌也可能反应了少量的硝酸银,也可能将硝酸银全部反应完,所以滤液中可能含有硝酸银,故C错误;
D、锌和硝酸银发生了置换反应,溶液显蓝色,所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌;锌也可能反应了少量的硝酸银,也可能将硝酸银全部反应完,所以滤液中可能含有硝酸银,故D正确.
故选项为:D.
根据三种金属活动性由强到弱的顺序:锌>铜>银,当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,铜才能被置换出来;一定量的锌粉,可能完全转换出银,也可能只置换出部分的银,滤液呈蓝色,说明滤液中含有硝酸铜,锌可能没有置换出铜,有可能置换出部分铜等知识进行分析.
点而评之:
本题考查了金属活动性顺序的应用,金属放入盐的混合溶液中,总是把活动性最弱的金属最先置换完,再按由弱到强的顺序一一进行置换.