Question

某化工厂排出的废液中含有AgNO₃、Cu（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂．为了减少废液中Ag⁺和Cu²⁺对环境的污染，并回收Ag和Cu，化学小组的同学进行了如下实验：
①向废液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到固体和滤液；
②向滤液中滴入适量稀盐酸，有白色沉淀生成．
根据实验推断：
（1）过滤后，得到的固体是（写化学式）______．
（2）滤液中的溶质是（写化学式）______．
（3）你认为此时同学们是否已达到实验目的，请根据你的判断请任选下表中一项填写：

能达到实验目的	理由是：
不能达到实验目的	理由是：

Answer 1

解：①由于铁的金属活动性比锌弱，比铜、银强，因此把一定量铁粉放到废液中时，铁粉可以先和硝酸银发生置换反应，得到硝酸亚铁和金属银，然后再与硝酸铜发生置换反应生成铜和硝酸亚铁；铁粉和硝酸锌不反应；
②向滤液中滴入适量稀盐酸，有白色沉淀生成，说明硝酸银过量，铁粉只和部分硝酸银反应置换出少量的银，故
（1）过滤后，得到的固体是Ag；
（2）滤液中的溶质有反应产生的硝酸亚铁、不与铁反应的硝酸锌、剩余的硝酸银、没反应的硝酸铜；
（3）该实验不能实现实验目的，理由是：铁粉不足量，只反应掉部分硝酸银，溶液中仍含有Cu²⁺和Ag⁺；
故答案为：（1）Ag （2）AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂
（3）不能实现实验目的，理由是：铁粉不足量，溶液中仍含有Cu²⁺和Ag⁺．
分析：根据金属和盐溶液反应的规律分析：在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，结合实验方案分析判断加入的金属能否与废水中的盐液发生的置换反应，进而确定滤渣和滤液的成分即可．
点评：主要考查了金属活动性顺序的应用，根据金属的活动性强弱来判断金属和盐溶液是否发生置换反应，且反应时金属先和活动性弱的金属盐溶液发生置换反应，培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力．