Question

實(shí)驗(yàn)室的某一廢液中含有Cu（NO₃）₂、NaNO₃和AgNO₃三種溶質(zhì)．小明同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案來(lái)分離、回收廢液中的金屬銅和銀．如圖是小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和現(xiàn)象：
方案一：

方案二：

依據(jù)以上情況回答問題：
（1）在方案一中，濾液D里含有的溶質(zhì)是    ．寫出操作①中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．
（2）在方案二中，濾液F里可能含有的溶質(zhì)是    ．
（3）在方案二中，請(qǐng)寫出操作③中使用到的兩種化學(xué)儀器的名稱：    ．
（4）在評(píng)價(jià)方案一和方案二時(shí)，小玲同學(xué)認(rèn)為方案一優(yōu)于方案二．請(qǐng)你寫出方案一優(yōu)于方案二的理由    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)，分析溶液D中的溶質(zhì)；
（2）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來(lái)以及加入的鐵的量，分析濾液F里可能含有的溶質(zhì)；
（3）根據(jù)過(guò)濾的操作，分析用到的儀器；
（4）根據(jù)銅、銀的回收對(duì)比分析方案一和方案二．
解答：解：（1）由金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱是：鈉＞鐵＞銅＞銀．當(dāng)向含有Cu（NO₃）₂、NaNO₃和AgNO₃三種溶質(zhì)的溶液中加入銅時(shí)，銅能與硝酸銀反應(yīng)生成了銀和硝酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；過(guò)濾除去了銀．再向溶液中加入鐵時(shí)，鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵亞鐵和銅，加入的銅和鐵都不能與硝酸鈉反應(yīng)．所以，溶液中含有的溶質(zhì)是：Fe（NO₃）₂、NaNO₃；
（2）由金屬活動(dòng)性順序表可知，金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱是：鈉＞鐵＞銅＞銀．當(dāng)向含有Cu（NO₃）₂、NaNO₃和AgNO₃三種溶質(zhì)的溶液中加入鐵時(shí)，鐵首先與硝酸銀溶液反應(yīng)，生成了硝酸亞鐵和銀，當(dāng)硝酸銀完全反應(yīng)時(shí)，鐵再與硝酸銅溶液反應(yīng)，鐵不能與硝酸鈉反應(yīng)，由于鐵量鐵的不確定．所以，濾液F里可能含有的溶質(zhì)是Cu（NO₃）₂、AgNO₃；
（3）在方案二中，通過(guò)過(guò)濾操作能將固液分開，過(guò)濾時(shí)用到的儀器是：漏斗、玻璃棒、燒杯等；
（4）對(duì)比方案一和方案二可以看出，方案一優(yōu)于方案二．理由是在方案一中能將銀和銅分別分離出來(lái)．
故答為：（1）Fe（NO₃）₂、NaNO₃，Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag；（2）Cu（NO₃）₂、AgNO₃（3）濾斗、玻璃棒、燒杯；（4）能將銀和銅分別分離出來(lái)．
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)性順序及其意義進(jìn)行．