Question

（2010?资阳）实验课上老师做了如下实验：把一小包铜粉和铁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中使其充分反应，反应停止后过滤，得到固体和蓝色溶液．使溶液呈蓝色的离子是（写离子符号）

Cu²⁺

．
【提出问题】固体物质的组成是什么？
【猜想】假设（1）固体物质为铜和银两种金属；（2）只有

银

一种金属．
进行实验为了确认固体组成是（1）还是（2），现设计了如下验证实验：

实验操作	实验现象和结论
将固体放入 硝酸银 溶液中，振荡一会，对比原溶液观察．	记录现象： 溶液由无色变为蓝色 ． 反应的化学方程式： Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2 ． 得出结论：固体组成为（1），即铜和银两种金属．

【讨论】假设固体中只有一种金属，则老师所做实验的“一定量的硝酸银溶液”中溶质AgNO₃的量可能（选填序号）

②③

．
①不足          ②过量           ③刚好反应完．

Answer 1

分析：根据金属活动性顺序可知，这三种金属的活动性强弱为：铁＞铜＞银，位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，反应后得到蓝色滤液，根据物质溶于水的颜色，说明一定含有硝酸铜，那么活动性比铜强的铁一定是以盐的形式存在，活动性比铜弱的银可能全部被置换，也可能有一部分没被置换出来，固体物质可能为铜和银两种金属或一种金属银．

解答：解：由金属活动性顺序可知，这三种金属的活动性强弱为：铁＞铜＞银，位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．由反应后得到蓝色滤液，说明滤液中一定含有硝酸铜，使溶液呈蓝色的离子是铜离子，符号为：Cu²⁺；
【猜想】由于溶液呈蓝色，活动性比铜强的铁一定是以盐的形式存在，活动性比铜弱的银可能全部被置换，也可能有一部分没被置换出来，固体物质可能为铜和银两种金属或一种金属银．
实验操作：为了判定溶液中是否含有铜．可以将固体放入硝酸银溶液中，振荡一会，对比原溶液观察．溶液由无色变为蓝色，说明了固体组成为铜和银两种金属，反应的方程式是：Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂；
【讨论】假设固体中只有一种金属，则老师所做实验的“一定量的硝酸银溶液”中溶质AgNO₃的量可能过量或刚好反应完，故选②③．
故答为：Cu²⁺；银；硝酸银；溶液由无色变为蓝色；Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂；②③．

点评：金属混合粉末放入盐溶液时，活动性强的金属先与盐发生反应，待活动性强的金属完全反应后活动性弱的金属开始反应．