Question

實驗室廢液隨意排放會造成環(huán)境污染．某校實驗室的廢液中含有大量AgNO₃、Zn（NO₃）₂和Fe（NO₃）₂，該校實驗小組設(shè)計實驗從該廢液中回收銀，并得到副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體．實驗方案如下所示．（實驗過程中未引入其他的金屬元素）

（1）實驗室常用________的方法分離固體甲和溶液乙．
（2）固體甲中含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）________．
（3）步驟②向固體甲中加入過量FeSO₄溶液．檢驗FeSO₄溶液是否過量的方法是________．
（4）固體丙加入稀H₂SO₄所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________．

Answer 1

解：（1）分離固體甲和溶液乙的方法用過濾，過濾時使用的儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺（帶鐵圈）．
（2）由題意知：加入的A物質(zhì)應(yīng)為Zn，則固體甲中應(yīng)含有被Zn置換出來的Fe和Ag，還有剩余的Zn．
（3）若A不過量，則溶液中可能有未反應(yīng)的AgNO₃或Fe（NO₃）₂，再加入鋅粒應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)，鋅粒上有固體析出；若A已過量，則溶液中沒有AgNO₃或Fe（NO₃）₂，再加入鋅粒不能繼續(xù)反應(yīng)，鋅粒上沒有固體析出．
（4）固體丙為銀和鐵的混合物，加入稀硫酸，銀與硫酸不反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
故答案為：（1）過濾；（2）Zn、Fe、Ag；（3）取溶液丁少量于試管中，并向試管中加入少量鋅粒，觀察鋅粒表面是否有固體出現(xiàn)；（4）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
分析：（1）將固體物質(zhì)與液體物質(zhì)分開的方法應(yīng)是過濾；
（2）若想從該廢水中回收銀，應(yīng)利用金屬活動性順序，用活潑金屬將Ag從AgNO₃溶液中置換出來，且實驗過程中未引入其它的金屬元素，可知，加入的A物質(zhì)應(yīng)為Fe或Zn，若加入的是Fe，固體甲中應(yīng)含有Fe和Ag，則不與FeSO₄溶液，不合題意．因此，加入的A物質(zhì)應(yīng)為Zn，則固體甲中應(yīng)含有被Zn置換出來的Fe和Ag，還有剩余的Zn．
（3）檢驗Zn是否過量的方法，可用繼續(xù)加入Zn，看Zn粒表面是否有固體析出的方法；
（4）固體甲是銀、鐵、鋅的混合物，只有鋅與硫酸亞鐵反應(yīng)，故固體丙為未反應(yīng)的銀和鐵，銀與硫酸不反應(yīng)，鐵與硫酸反應(yīng)．
點評：本題考查了金屬活動性順序與置換反應(yīng)和過濾的原理及過濾時使用的儀器等，要記住鋅、鐵、銀的活動性，并學(xué)會從實驗方案圖中提煉有用的信息．