Question

废弃的定影液中含有一定量的AgNO₃．某化学小组从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质的形式回收．于是，他们进行了如下的实验活动：
（1）【设计方案】①加入比银活泼的金属单质②除去金属混合物中的杂质
（2）【小组讨论】
选择加入的金属
甲同学认为：应向定影液中加入过量的铜粉；
乙同学认为：应向定影液中加入过量的铁粉．
经过讨论，同学们认为

 

同学的方案更合理，写出该方案中发生
反应的化学方程式：

 

．
（3）【进行试验】
过程如下：
步骤①：废弃定影

加入较活泼的金属(过量)

操作a

金属混合物+溶液A
步骤②：金属混合物

加入试剂(过量)

操作a

Ag+溶液B
请回答：操作a是

 

，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和

 

．所得溶液B 中的阳离子有

 

．
（4）【实验验证】
为保证步骤①中的银回收完全，请你用实验证明所加活泼金属是过量的：

 

．
（5）【拓展应用】
若某影楼平均每天产生20L废定影液，实验测得其中含有AgNO₃的量为1.7g/L，又知银目前的市场价为每克2元，若不考虑回收银的成本，计算该影楼通过回收银每年（按365天计）可节约成本多少元．计算式为

 

．

Answer 1

分析：（2）根据金属活动性顺序，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，排在氢之前的金属能与酸反应置换出氢气；
（3）不溶固体与液体分离采用过滤，过滤时用到滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台；铁可与酸反应，而铜银都不与酸反应，加入过量的稀盐酸除去铁，溶液B中的阳离子要考虑盐酸过量问题；
（4）根据铁与银性质差别，设计实验证明金属银的粉末中是否含有铁粉；
（5）通过计算硝酸银中银元素的质量及金属银的市场价格，计算分析每年回收银的量（按365天计）．

解答：解：（2）铜、铁皆可置换出硝酸银溶液中的银，但铜、银都不与酸反应，不容易分离银和铜的混合物，而铁可与酸反应生成盐和氢气，且铜比铁的单价要高，故乙方案更合理，反应的化学方程式为：Fe+2AgNO₃═Fe（NO₃）₂+2Ag；
（3）实验过程中加过量金属、进行操作a后，得到金属混合物和溶液，即不溶固体与液体的分离，操作为过滤．过滤使用到玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗．铁与盐酸反应后生成氯化亚铁和氢气，因为盐酸需过量，所以溶液B中的阳离子有：H⁺、Fe²⁺；
（4）由于铁粉能被磁铁吸引，可选用磁铁进行检验；或铁能与酸反应产生氢气，向金属粉末中滴加稀盐酸，观察是否有有气泡进行检验；
（5）20L废定影液中含有AgNO₃的量=20L×1.7g?L-1=34g．
则34gAgNO₃中Ag的质量=34g×

108

170

×100%=21.6g．
每年（按365天计）回收银可节约成本=21.6g×365×2元=15768元．
所以计算式为20×1.7×

108

170

×2×365．
故答案为：（2）乙； Fe+2AgNO₃═Fe（NO₃）₂+2Ag；
（3）过滤； 漏斗； H⁺、Fe²⁺；
（4）用磁铁接触，观察银粉能否被吸引（或取少量银粉加入稀盐酸，看有无气泡放出）；
（5）20×1.7×

108

170

×2×365．

点评：本题考查了金属活动性顺序及应用、置换反应、过滤操作、铁与盐酸的反应以及实验方案的比较．考查面较广，但不难．