小明在化学课上听老师说目前市场上有人从摄影店里低价收购废弃的定影液,以此回收金属银牟取经济利益.联想到姑姑正开着一家影楼.为什么不亲自试试呢?
星期天,小明和伙伴小军一起来到姑姑的影楼,说明了来意.姑姑高兴地说:“看来我的侄子长大了,有经济头脑,行,姑姑答应你.”说完就让店里的小陈阿姨取来了一大瓶废弃的定影液.姑姑说:“你先试试看,如果真行的话,再到姑姑这儿来拿”.“谢谢姑姑”.两人说完就飞快地跑了.
查阅资料:两人回家后,通过Internet网上资料获知:(1)废弃的定影液里含有一定量的AgNO3.(2)铁、铜可从AgNO3溶液中置换出单质银.
设计方案:两人根据化学课上刚刚学过的有关金属的知识,计划分两步进行:(1)加入足够多的铁或铜.(2)除去金属混合物中多余的铁或铜.
交流讨论:
(1)选择加入的金属
小明:可向定影液中加过量的铜粉,充分反应后,过滤.则可得到金属混合物银和铜.
小军:你的方法不可行,我认为应该考虑向定影液中加过量的铁粉,充分反应并过滤,这样就可以得到金属混合物银和铁了,下面的问题就好办了.
聪明的读者,你认为________同学的方案更合理.其原因是________________,该方案涉及到的化学方程式是________.
(2)选择除去银粉中混入的金属的试剂
向过滤后的金属混合物粉末中加入的试剂是________,反应的化学方程式是________.
说到第(2)步时,小明意识到了自己的困难.
进行实验:
(1)小军向废弃的定影液中加过量的铁粉,充分反应后,经过a操作,得到金属混合物.
(2)向金属混合物中加过量的试剂,充分反应后,经过b操作,得到Ag.
请问题:操作a是________,在该操作中用到的玻璃仪器有:________、________和玻璃棒.其中玻璃棒的作用是________.
产品验证:
小明:小军,你如何证明得到的银中就不含过量的铁了呢?
小军:这很简单,周老师不是在课堂上教过我们两种方法吗?
小明:哦,我想起来了,一种是物理方法,还有一种是化学方法.
聪明的读者:您知道这两种方法是:
(1)物理方法:________________.
(2)化学方法:________________.
反思评价:
小军:在这个实验中,根据学过的知识,我们不仅要选择一种金属将AgNO3中的银全部置换出来,还要考虑把多余的这种金属能够很方便地除去.看来我们以后在化学课上还得认真听讲,肯定会学到更多的知识、更好的方法的.
小明(哈哈):对,我们成功了,没想到学习化学不仅有趣,还这么有用.我得赶快把这个妙招告诉姑姑,把这些废弃的定影液都集中起来,既保护了环境,又节约成本,一举两得.何乐而不为呢?
答案:交流讨论:(1)小军 铁粉和银粉容易分离,而铜粉和银粉不易分离(或铁粉比铜粉更容易被除去) Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag (2)稀盐酸(或稀硫酸) Fe+2HCl2FeCl2+2H2↑(或Fe+H2SO4FeSO4+H2↑) 进行实验:过滤 烧杯 漏斗 引流 产品验证:(1)用磁铁接触,看固体是否能被磁铁吸引 (2)取样,滴加稀盐酸(或稀硫酸),看是否有气泡产生 讲析:本题中对所用金属的选择是个关键,因为它直接影响到下面一系列问题的解决.而选择金属的标准是看混合物中的多余金属是否容易分离,显然银、铁混合物可通过稀盐酸或稀硫酸分离出银,而银、铜混合物则不易分离.要将金属混合物中从固液混合物中分离出来,所以操作a是过滤的方法.过滤操作中用到的玻璃仪器除了玻璃棒,还要用到滤斗和烧杯.此处玻璃棒的作用是引流.对于产品的验证主要是从最后得到的金属中是否有铁考虑,因此可用物理方法即磁铁吸引,也可用化学方法即用稀盐酸或稀硫酸看是否产生气泡. 点评:本题是一道颇具实用性的探究性问题,充分体现了“化学源于生活,又服务于生活”的新课程理念.较好地考查了同学们的实践能力.解题过程中,渗透了金属的性质、对实验方案优劣的评价、操作是否可行等方面的考查.最后的产品验证,答案开放.较好地考查了同学们运用知识解决实际问题的能力,激发了同学们进一步学好化学的兴趣. |
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