Question

【题目】某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题：

（1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。

①滤液中一定含有的金属离子为_____（填离子符号）；

②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式_____。

（2）图2是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。

①滤渣中一定含有_____（填化学式，下同）；

②滤液中可能含有_____。

Answer 1

【答案】Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2

【解析】

由金属活动性顺序表可知，锌>铁>铜>银，而金属与盐溶液反应，一般遵循位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，多种金属和多种盐溶液反应时，金属活动顺序表中距离越远的两者越先反应，故它们之间的反应顺序是：1.铁与硝酸银，2.锌与硝酸银，3.铁与硝酸铜，4.锌与硝酸铜，5.锌与硝酸亚铁，依此思路进行解答。

(1) 向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，说明滤液中有Ag+，即该实验中硝酸银过量，铁与锌都被硝酸银反应完，分别转化成Fe2+、Zn2+，硝酸铜没参加反应，故滤液中一定含有的金属离子为：Ag+ 、Cu2+、Fe2+、Zn2+；

铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式分别为：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；

(2) 向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，说明发生了第五个反应，有铁析出，锌可能完全反应完，故滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe；

因为锌完全反应，因此滤液中一定有硝酸锌，是否含有硝酸亚铁，要考虑硝酸亚铁是否过量，故滤液中可能含有：Fe(NO3)2