Question

（2012?闵行区二模）小刚设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序并分析相关问题．请你参与：
（1）他设计的四种实验方案，所需试剂如下：
①铜、银、硫酸亚铁溶液             ②铁、银、硫酸铜溶液
③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液     ④铜、硫酸亚铁溶液，硝酸银溶液
上述方案中，正确的是

②④

（填写序号）．上述方案中能发生反应的基本类型是

置换反应

．
（2）某化工厂残液中含有硝酸银和硝酸铜两种物质．小刚取少量该残液，分别盛在A、B两支试管中，再分别加入不同质量的铁粉，充分反应后过滤，分别取滤渣或滤液进行下表所示实验：

实验操作	实验现象	分析与结论
向A试管滤出的滤渣中滴加稀盐酸	有气泡产生	反应方程式 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； ； 从A试管滤出的滤渣中含有 Fe、Cu、Ag
向B试管得到的滤液中滴加稀盐酸	有白色沉淀生成	B试管滤出的滤液中所含溶质的化学式是 Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3

Answer 1

分析：（1）根据金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知铁、铜、银三种金属的活动性，则可推测实验方案的设计是否合理；依据反应物生成物的特点分析反应的类型；
（2）①将A试管滤出的滤渣洗涤后加入到稀盐酸中，有气泡产生，说明铁粉过量，硝酸银和硝酸铜反应完全，则可知残渣的成分；
②向B试管得到的滤液中滴加少量稀盐酸，有白色沉淀生成，说明为稀盐酸与硝酸银反应，则说明硝酸银过量，则可知B试管溶质的成分．

解答：解：（1）根据金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知铁、铜、银三种金属的活动性，从该类题的解题规律“两边夹中间”，即两种盐夹中间的金属，或两种金属夹中间的盐，可知合理的为：铁、银、硫酸铜溶液；铜、硫酸亚铁溶液，硝酸银溶液，故选②、④，该反应的特点是反应物生成物均是一种单质和一种化合物，故属置换反应．
（2）①将A试管滤出的滤渣洗涤后加入到稀盐酸中，有气泡产生，说明铁粉过量，硝酸银和硝酸铜反应完全，溶液中的铜离子与银离子均被置换成铜和银，则可知从A试管中得到的滤渣是铁、铜和银，其反应的方程式为：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
②向B试管得到的滤液中滴加少量稀盐酸，有白色沉淀生成，说明为稀盐酸与硝酸银反应，则说明硝酸银未完全反应，由于在三种金属中银的活动性最弱，所以硝酸铜一定没有和铁反应，则溶液中的溶质为Fe（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂、AgNO₃．
故答案为：
（1）②④；置换反应；
（2）

实验操作	实验现象	分析与结论
		Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；   Fe、Cu、Ag
		Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3

点评：金属与盐的混合溶液反应，置换的先后顺序为：活动性最弱的金属置换出来，然后依活动性由弱到强依次置换．