题目内容
【题目】某小组在实验室用金属 M(化合价为+2 价)、硝酸铜溶液、硝酸银溶液做如下流程图实验。
(1)金属M 一定不是铁的理由是 _________。
(2)该实验可证明三种金属的活动性顺序,说明判断依据_________。
(3)步骤Ⅱ滤渣中一定不含有__________。设计实验证明滤液中溶质可能的组成,写出实验操作、预期现象及结论_________。
【答案】步骤Ⅰ溶液无色,而亚铁溶液为浅绿色 步骤Ⅰ溶液无色说明硝酸铜中的铜完全被置换,步骤Ⅱ滤液显蓝色说明铜与硝酸银反应,证明三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag M 取少量蓝色滤液于试管中,插入铜丝,若铜丝表面有银白色金属析出,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3;若铜丝表面没有变化,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2
【解析】
(1)铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,硝酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色,而步骤Ⅰ溶液无色,说明溶液中不含硝酸亚铁,则金属M 一定不是铁,故填步骤Ⅰ溶液无色,而亚铁溶液为浅绿色。
(2)步骤Ⅰ溶液无色,说明硝酸铜中的铜完全被金属M置换成金属铜,说明M的金属活动性比铜强,步骤Ⅱ滤液显蓝色,说明步骤I生成的铜与硝酸银反应生成了银和硝酸铜,硝酸铜溶液呈蓝色,即铜的金属活动性比银强,故填步骤Ⅰ溶液无色说明硝酸铜中的铜完全被置换,步骤Ⅱ滤液显蓝色说明铜与硝酸银反应,证明三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag。
(3)由(2)可知,M、铜、银三种金属的活动性顺序为M>Cu>Ag,如果步骤Ⅱ滤渣中含有M,则M与硝酸银反应后的溶液应该呈无色,而步骤Ⅱ滤液显蓝色,说明步骤II中最后与硝酸银反应的是铜而不是M,所以步骤Ⅱ滤渣中一定不含有M,故填M;
三种金属活动性顺序为 M>Cu>Ag,步骤Ⅱ滤液显蓝色,表明滤液中一定含有M(NO3)2、Cu(NO3)2,还不能确定是否含有硝酸银,检验方法为取少量蓝色滤液于试管中,插入铜丝,若铜丝表面有银白色金属析出,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3;若铜丝表面没有变化,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2,故填取少量蓝色滤液于试管中,插入铜丝,若铜丝表面有银白色金属析出,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3;若铜丝表面没有变化,则滤液中溶质成分为 M(NO3)2、Cu(NO3)2
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