Question

在Cu（NO₃）₂、A1（NO₃）₃和AgNO₃的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生．则滤出的固体的成分为

 

，反应后所得溶液中含有的金属离子有

 

；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量

 

（填“大”或“小”）；有关反应的化学方程式为

 

（写出一个即可）．

Answer 1

考点：金属的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：根据金属活动性顺序可知，铝＞铁＞铜＞银．向含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Al（NO₃）₃的废液中加入一定量的铁粉，铁粉会首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸铝发生反应；过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣金属中含有铁，即加入的铁粉过量．
根据原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置换生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液，A1（NO₃）₃不反应，利用反应时金属的原子量可对溶液质量的改变进行分析，确定溶液质量的变化．

解答：解：根据金属活动性顺序可知，铝＞铁＞铜＞银，则：
因为“滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生”，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来，即滤液中肯定没有AgNO₃、Cu（NO₃）₂，则滤出的固体中一定含有Ag、Cu、Fe；因为铁和AgNO₃、Cu（NO₃）₂反应时生成的是Fe（NO₃）₂，所以滤液肯定中有Fe（NO₃）₂；又因为铁不能从Al（NO₃）₂溶液中置换出铝，所以滤液中肯定含有Al（NO₃）₃．故反应后所得溶液中含有的金属离子有Fe²⁺，Al³⁺；依据该置换反应的过程是Fe十2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu，反应的铁与铜银的原子量关系可知：该两个反应发生时“铁”置换银与铜时反应的铁都小于生成的“铜和银”，故溶液质量减小．
故答案为：
Ag、Cu、Fe；Fe²⁺，Al³⁺；小；Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag或Fe+Cu（NO₃） ₂=Fe（NO₃） ₂+Cu．

点评：本题考查的是金属活动顺序表的应用，要能应用必须先把金属活动顺序表熟练的掌握住．此题考查的知识比较简单，属于基础题型．