Question

18．電鍍廠的廢水中含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃二種溶質(zhì)，為處理水體污染并回收金屬，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：向含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃的廢水中加入一定量的鐵粉，過濾，得濾渣A和濾液B，當(dāng)向?yàn)V渣A中滴加稀鹽酸時(shí)無明顯現(xiàn)象，小組同學(xué)又對(duì)所得濾液B的成分進(jìn)行探究．
[提出問題]：過濾后所得濾液B中含有的金屬離子有哪些？
[猜想與假設(shè)]：甲同學(xué)的猜想：濾液B中只含有Fe²⁺；乙同學(xué)的猜想：濾液B中只含有Cu²⁺和Ag⁺；丙同學(xué)的猜想：濾液B中一定含有Fe²⁺，還可能含有（1）銅離子和銀離子；
[查閱資料]：稀鹽酸能和硝酸銀溶液反應(yīng)且生成白色沉淀．
[表達(dá)與交流]：寫出甲同學(xué)猜想的理由（2）Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag（用化學(xué)方程式表示）；
[反思與評(píng)價(jià)]：請(qǐng)對(duì)乙同學(xué)的猜想做出評(píng)價(jià)（3）不正確；
[實(shí)驗(yàn)探究]：取濾液B少許于試管中，滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，則濾液B中的金屬離子應(yīng)該是（4）銀離子、銅離子、亞鐵離子；
[歸納總結(jié)]：若要使廢液中的金屬全部回收，且不浪費(fèi)藥品，一般應(yīng)加入（5）適量鐵粉以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?

Answer 1

分析 根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，可知活動(dòng)性：鐵＞銅＞銀，因?yàn)檫^濾后往濾渣中加稀鹽酸，銅 鐵 銀中只有鐵能和鹽酸反應(yīng)放出氣泡，所以濾渣中沒有鐵；鐵一定與AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合液反應(yīng)，而生成亞鐵離子．據(jù)此分析．

解答 解：鐵＞銅＞銀，因?yàn)檫^濾后往濾渣中加稀鹽酸，銅 鐵 銀中只有鐵能和鹽酸反應(yīng)放出氣泡，所以濾渣中沒有鐵；鐵一定與AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合液反應(yīng)，而生成硝酸亞鐵和銀，因此濾渣一定含有銀；濾液中一定含有硝酸亞鐵；若鐵少，置換出部分銀，濾液一定含有硝酸銀和硝酸銅；若鐵能夠完全把硝酸銀置換，并置換部分硝酸銅，則沒有硝酸銀，濾液中含有硝酸銅；
[猜想與假設(shè)]：由以上分析可知：濾液B中一定含有Fe²⁺，還可能含有銅離子和銀離子；
[表達(dá)與交流]：鐵先與硝酸銀溶液反應(yīng)，生成硝酸亞鐵和銀，化學(xué)方程式為：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
[反思與評(píng)價(jià)]：鐵先與硝酸銀溶液反應(yīng)，生成可溶于水的硝酸亞鐵，溶液中一定有亞鐵離子；故乙同學(xué)的猜想不正確；
[實(shí)驗(yàn)探究]：取濾液B少許于試管中，滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中有銀離子，則濾液B中的金屬離子應(yīng)該是銀離子、銅離子、亞鐵離子；
[歸納總結(jié)]：若要使廢液中的金屬全部回收，且不浪費(fèi)藥品，一般應(yīng)加入適量鐵粉以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />答案：
[猜想與假設(shè)]：銅離子和銀離子；
[表達(dá)與交流]：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag．
[反思與評(píng)價(jià)]不正確；
[實(shí)驗(yàn)探究]銀離子、銅離子、亞鐵離子；
[歸納總結(jié)]適量；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，完成此題，可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序的意義結(jié)合題目的信息分析濾液和濾渣的成分．