Question

在Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂和Hg（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤．将滤出的固体洗涤后滴加稀硫酸，有气体产生．
（1）试判断滤出的固体中有哪些成分？滤液中有哪些溶质？
（2）请写出上述过程中一个反应的化学方程式．

Answer 1

解：
将滤出的固体洗涤后滴加稀硫酸，有气体产生，说明加入的铁粉有剩余，则混合溶液中的硝酸汞和硝酸银完全反应，而金属汞常温下为液体，因此滤出的固体中含有剩余的铁与置换出的铜，滤液中有不与铁粉反应的硝酸锌、反应生成的硝酸亚铁；
故答案为：
（1）固体中的成分有：Fe、Cu、Ag；滤液中的溶质有：Zn（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂；
（2）Fe+Cu（NO₃）₂═Fe（NO₃）₂+Cu（其他合理答案均可）．
分析：根据金属活动性强弱关系锌＞铁＞氢＞铜＞汞，在Zn（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂和Hg（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉不能与硝酸锌反应，且先与硝酸汞发生反应生成硝酸亚铁和汞，待硝酸汞完全反应后继续与硝酸铜发生反应生成硝酸亚铁和铜；将滤出的固体洗涤后滴加稀硫酸，有气体产生，说明加入的铁粉有剩余．
点评：铁元素可以呈+2、+3价，但铁与酸或盐溶液发生置换反应时，只能形成+2价的亚铁盐．