为了从硝酸银和硝酸亚铁混合液中回收银单质,某同学现取一定量废液,做了如图所示的实验:
若第一次所加物质恰好完全反应(滤液损失忽略不计),请回答下列问题:
第一次
第二次
锌的质量
13g
15g
14.6%稀盐酸的质量
50g
50g
最终的反应现象
浅绿色、气泡
浅绿色、气泡
(1)写出第一次实验中发生反应的化学方程式:______;
(2)第二次实验中甲物质的化学式为:______;
(3)根据已知条件列出求解第一次实验中与稀盐酸反应的固体物质质量(x)的比例式:
[56/73]=[x/50g×14.6%]
[56/73]=[x/50g×14.6%]
;
(4)原混合废液中溶质的质量总和为:______;
(5)若将第一次实验中甲与稀盐酸反应后的滤液中加入44.6g水,则所得的不饱和溶液中溶质的质量分数为______.
解题思路:(1)锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气;
(2)当锌过量时,甲物质中含有锌、银和铁;
(3)已知稀盐酸的质量、溶质质量分数可以计算铁的质量;
(4)根据铁的质量可以计算硝酸亚铁的质量和反应的锌的质量,进一步可以计算硝酸银的质量,从而可以计算原混合废液中溶质的质量总和;
(5)根据溶质的质量及其溶液的质量,可以计算所得的不饱和溶液中溶质的质量分数.
(1)锌和硝酸银、硝酸亚铁,铁和稀盐酸反应的化学方程式为:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,Zn+Fe(NO3)2═Zn(NO3)2+Fe,Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
故填:Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,Zn+Fe(NO3)2═Zn(NO3)2+Fe,Fe+2HCl═FeCl2+H2↑.
(2)第二次实验中锌过量,所以甲中的物质有锌、银和铁,化学式分别为Zn、Ag、Fe.
故填:Zn、Ag、Fe.
(3)设铁的质量为x,生成氯化亚铁的质量为n,生成氢气的质量为t,
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,
56 73 127 2
x 50g×14.6% n t
[56/73]=[x/50g×14.6%],[73/127]=[50g×14.6%/n],[73/2]=[50g×14.6%/t],
x=5.6g,n=12.7g,t=0.2g,
故填:[56/73]=[x/50g×14.6%].
(4)设硝酸亚铁的质量为y,和硝酸亚铁反应的锌的质量为z,
Zn+Fe(NO3)2═Zn(NO3)2+Fe,
65 180 56
z y 5.6g
[65/z]=[180/y]=[56/5.6g],
y=18g,z=6.5g,
设硝酸银的质量为m,
Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,
65 340
13g-6.5g m
[65/340]=[13g−6.5g/m],
m=34g,
原混合废液中溶质的质量总和为:18g+34g=52g,
故填:52g.
(5)若将第一次实验中甲与稀盐酸反应后的滤液中加入44.6g水,则所得的不饱和溶液中溶质的质量分数为:[12.7g/5.6g+50g+44.6g−0.2g]×100%=12.7%,
故填:12.7%.
点评:
本题考点: 根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
考点点评: 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
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