Question

【題目】某興趣小組在探究金屬化學性質時，將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀和硝酸銅溶液的燒杯中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。實驗結果有圖1、圖2兩種情況。請回答下列問題：

（1）圖1是向濾液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產生。

①濾液中一定含有的金屬離子為_____（填離子符號）；

②寫出一個產生濾渣的反應的化學方程式_____。

（2）圖2是向濾渣中加入稀鹽酸，觀察到有無色氣體產生。

①濾渣中一定含有_____（填化學式，下同）；

②濾液中可能含有_____。

Answer 1

【答案】Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2

【解析】

由金屬活動性順序表可知，鋅>鐵>銅>銀，而金屬與鹽溶液反應，一般遵循位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，多種金屬和多種鹽溶液反應時，金屬活動順序表中距離越遠的兩者越先反應，故它們之間的反應順序是：1.鐵與硝酸銀，2.鋅與硝酸銀，3.鐵與硝酸銅，4.鋅與硝酸銅，5.鋅與硝酸亞鐵，依此思路進行解答。

(1) 向濾液中加入稀鹽酸，觀察到有白色沉淀產生，說明濾液中有Ag+，即該實驗中硝酸銀過量，鐵與鋅都被硝酸銀反應完，分別轉化成Fe2+、Zn2+，硝酸銅沒參加反應，故濾液中一定含有的金屬離子為：Ag+ 、Cu2+、Fe2+、Zn2+；

鐵與硝酸銀反應生成硝酸亞鐵和銀，鋅與硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，化學方程式分別為：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；

(2) 向濾渣中加入稀鹽酸，觀察到有無色氣體產生，說明發生了第五個反應，有鐵析出，鋅可能完全反應完，故濾渣中一定含有Ag、Cu、Fe；

因為鋅完全反應，因此濾液中一定有硝酸鋅，是否含有硝酸亞鐵，要考慮硝酸亞鐵是否過量，故濾液中可能含有：Fe(NO3)2