Question

实验室废水任意排放会造成环境污染．某校实验室中的废水中含有大量的AgNO₃、Mg（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂，该校实验小组设计实验从该废水中回收银，并得到副产品硫酸亚铁晶体．实验方案如图所示（实验过程中未引入其他的金属元素）：

（1）步骤①向废水中加入过量的A，则A的化学式为

 

；
（2）实验室常用

 

的方法分离固体甲和溶液乙，该操作需要使用的仪器有：烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、

 

；
（3）分离出的固体甲所含的成分是

 

（填化学式）；
（4）步骤③中判断加入的稀硫酸为适量的实验现象是

 

；该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）若想从该废水中回收银，应利用金属活动性顺序，用活泼金属将Ag从AgNO₃溶液中置换出来，且实验过程中加入过量的硫酸铁溶液，未引入其它的金属元素，可以根据物质之间相互作用是能否反应及其反应是生成物是什么等方面进行分析、考虑．运用金属与酸、盐反应的规律，以及混合物分离的方法去解答．
（2）将固体物质与液体物质分开的方法应是过滤，过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈）．
（3）根据反应程序，来确定本题；
（4）固体丙中有活泼金属能够和酸反应产生气体，运用金属与酸的反应规律，溶液中不再有气泡产生，判断加入的稀硫酸为适量．

解答：解：（1）、由题意知：废水中含有大量的AgNO₃、Mg（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂，从废水中回收银，应利用金属活动性顺序，用活泼金属将Ag从AgNO₃溶液中置换出来，且实验过程中加入过量的硫酸铁溶液，未引入其它的金属元素，三种金属的活泼性是镁大于铁大于银，从而判断加入的A物质应为Mg，
则固体甲中应含有被Mg置换出来的Fe和Ag，还有剩余的Mg．
（2）、将固体甲和溶液乙分离的方法用过滤，过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台（带铁圈）．
（3）、在废水中加入过量镁，会与AgNO₃、Fe（NO₃）₂反应置换出Fe和Ag，所以得到的固体甲是生成的Fe和Ag和过量的镁；
（4）、固体丙中有活泼金属能够和酸反应产生气体，运用金属与酸的反应规律，溶液中不再有气泡产生，判断加入的稀硫酸为适量．
答案：（1）Mg
（ 2）过滤；滤纸  
 （3）Ag，Fe，Mg
 （4）溶液中不再有气泡产；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．

点评：此题是综合性较强的试题，同学们要会利用金属活动性表，熟练运用金属与酸、盐反应的规律，结合混合物分离的方法，知道方法固体和液体分离要用过滤的．考查了化学方程式的写法，认真思考，完成此题．