题目内容

在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后有少量金属析出．过滤，取少量滤液滴加盐酸，有白色沉淀生成．由此可知，滤纸上留下的少量金属是________，滤液里含有的金属离子有________．

答案：
解析：

　　答案：银，Cu²⁺、Fe²⁺、Ag⁺．

　　【过程探究】在金属活动性顺序表中，Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe＞Cu＞Ag，也就是说，在Cu(NO₃)₂和Ag NO₃的混合溶液中放入铁粉，即可能发生铁和Cu²⁺间的置换，又可能发生铁和Ag⁺间的置换．由于Fe与Ag⁺间的置换反应比Fe与Cu²⁺间的置换反应更容易发生，因此，只要溶液中还有Ag^＋存在，就不可能有铜析出．只有铁粉足量时，才可能将溶液中的Ag⁺、Cu₂^＋全部置换出来．

　　本题在放入铁粉充分反应后的滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，这说明与铁充分反应后的溶液中还有Ag⁺存在，因为只有Ag NO₃跟HCl反应，生成Ag Cl白色沉淀：Ag NO₃＋HCl＝Ag Cl↓＋HNO₃，而Cu(NO₃)₂跟HCl不反应．

　　由此可知，加入的铁粉连Ag⁺都没置换完全，就更没有跟Cu(NO₃)₂溶液反应，故析出的少量金属是银，且只有银．该反应的化学方程式为：

Fe＋2Ag NO₃＝Fe(NO₃)₂＋2Ag

　　显然，溶液中含有的金属离子有：Cu²⁺、Fe²⁺和Ag⁺．

提示：

【设计意图】本题考查金属与盐溶液发生置换反应的条件及规律．