题目内容

18.电镀厂的废水中含有Cu(NO3)2和AgNO3二种溶质,为处理水体污染并回收金属,某研究性学习小组的同学进行下列实验:向含有Cu(NO3)2和AgNO3的废水中加入一定量的铁粉,过滤,得滤渣A和滤液B,当向滤渣A中滴加稀盐酸时无明显现象,小组同学又对所得滤液B的成分进行探究.
[提出问题]:过滤后所得滤液B中含有的金属离子有哪些?
[猜想与假设]:甲同学的猜想:滤液B中只含有Fe2+;乙同学的猜想:滤液B中只含有Cu2+和Ag+;丙同学的猜想:滤液B中一定含有Fe2+,还可能含有(1)铜离子和银离子;
[查阅资料]:稀盐酸能和硝酸银溶液反应且生成白色沉淀.
[表达与交流]:写出甲同学猜想的理由(2)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag(用化学方程式表示);
[反思与评价]:请对乙同学的猜想做出评价(3)不正确;
[实验探究]:取滤液B少许于试管中,滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则滤液B中的金属离子应该是(4)银离子、铜离子、亚铁离子;
[归纳总结]:若要使废液中的金属全部回收,且不浪费药品,一般应加入(5)适量铁粉以达到实验目的.

分析 根据金属活动性顺序,可知活动性:铁>铜>银,因为过滤后往滤渣中加稀盐酸,铜 铁 银中只有铁能和盐酸反应放出气泡,所以滤渣中没有铁;铁一定与AgNO3和Cu(NO3)2的混合液反应,而生成亚铁离子.据此分析.

解答 解:铁>铜>银,因为过滤后往滤渣中加稀盐酸,铜 铁 银中只有铁能和盐酸反应放出气泡,所以滤渣中没有铁;铁一定与AgNO3和Cu(NO3)2的混合液反应,而生成硝酸亚铁和银,因此滤渣一定含有银;滤液中一定含有硝酸亚铁;若铁少,置换出部分银,滤液一定含有硝酸银和硝酸铜;若铁能够完全把硝酸银置换,并置换部分硝酸铜,则没有硝酸银,滤液中含有硝酸铜;
[猜想与假设]:由以上分析可知:滤液B中一定含有Fe2+,还可能含有铜离子和银离子;
[表达与交流]:铁先与硝酸银溶液反应,生成硝酸亚铁和银,化学方程式为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag.
[反思与评价]:铁先与硝酸银溶液反应,生成可溶于水的硝酸亚铁,溶液中一定有亚铁离子;故乙同学的猜想不正确;
[实验探究]:取滤液B少许于试管中,滴加稀盐酸,产生白色沉淀,说明滤液中有银离子,则滤液B中的金属离子应该是银离子、铜离子、亚铁离子;
[归纳总结]:若要使废液中的金属全部回收,且不浪费药品,一般应加入适量铁粉以达到实验目的.
答案:
[猜想与假设]:铜离子和银离子;
[表达与交流]:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag.
[反思与评价]不正确;
[实验探究]银离子、铜离子、亚铁离子;
[归纳总结]适量;

点评 本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序的意义结合题目的信息分析滤液和滤渣的成分.

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