Question

5．電鍍廠的廢水中含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃，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，得固體A和濾液B，向固體A中滴加稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，小組同學(xué)對所得濾液B的成分進(jìn)行探究．
【提出問題】過濾后所得濾液B中含有哪些成分？
【猜想與假設(shè)】
甲同學(xué)的猜想：濾液B中只含有Fe（NO₃）₂；
乙同學(xué)的猜想：濾液B中只含有Cu（NO₃）₂和AgNO₃兩種溶質(zhì)；
兩同學(xué)的猜想：濾液B中只含有Fe（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂兩種溶質(zhì)；
【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：（1）鐵和硝酸銀、硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵；
【反思與評價】請對乙同學(xué)的猜想做出評價：（2）乙同學(xué)的猜想不正確；
【實(shí)驗(yàn)探究】取濾液少許于試管中，滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，則濾液B中溶質(zhì)的化學(xué)式應(yīng)該是（3）AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；
【歸納總結(jié)】在考慮金屬和鹽溶液反應(yīng)后濾液的成分時，不但要考慮置換的先后順序還要考慮（4）Fe．

Answer 1

分析 根據(jù)金屬活動性順序，可知活動性：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；
【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，鐵和硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸亞鐵，此時溶液中的溶質(zhì)只有硝酸亞鐵，化學(xué)方程式分別為：Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag、Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu；故填：鐵和硝酸銀、硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵；
【反思與評價】：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；故填：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，濾液B中溶質(zhì)的為硝酸銀、硝酸銅、硝酸亞鐵，濾液中含有硝酸銀，說明鐵完全反應(yīng)，且鐵還沒有與硝酸銅反應(yīng)，所以此時濾渣只有銀；故填：AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂；
【歸納總結(jié)】：在考慮金屬和鹽溶液反應(yīng)后濾液中溶質(zhì)的成分時，需要考慮的物質(zhì)是鐵．故填：Fe．

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