Question

18、化學實驗室現有一瓶廢液，它是硝酸銀、硝酸銅和硝酸鎂三種物質組成的混合溶液，實驗員老師欲對此廢液進行處理回收金屬銅和銀，實驗方案如下圖所示：

張老師知道后，拿到課堂請同學們結合所學到的“常見金屬活動性順序表”對此實驗方案進行分析，請你認真閱讀以上實驗流程，回答以下問題：
（1）把以下殘缺的“常見金屬活動性順序表”填寫完整

（2）你選用的金屬a是

鋅

，濾液1中的溶質是

硝酸鋅、硝酸鎂

．若要使濾液1中的溶質只有一種，選用的金屬a只能是

鎂

．
（3）你選用的溶液b是

稀硫酸

，其作用是

除去金屬鎂

濾液2中的溶質是

MgSO₄

（寫化學式）
（4）濾渣2的成分是Cu 和 Ag，為進一步提純Ag，請設計實驗把濾渣2的Cu出去

Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag

（用化學方程式表示）

Answer 1

分析：（1）根據金屬的活動順序表進行解答；
（2）根據鎂、銅、銀的活動順序進行解答；
（3）根據排在氫前面的金屬可以和酸（稀鹽酸或稀硫酸）反應放出氫氣進行解答；
（4）利用銅、銀的活動順序來選取鹽溶液．

解答：解：（1）常見金屬活動性順序表為：K  Ca  Na  Mg  Al  Zn  Fe  Sn  Pb  （H） Cu  Hg  Ag  Pt  Au；
（2）由于鎂、銅、銀的金屬活動性強弱為鎂＞銅＞銀，為回收金屬銅和銀，選用的金屬a應該排在銅、銀的前面，可選鋅．如果選鋅，則鋅和硝酸銀反應生成銀和硝酸鋅，鋅和硝酸銅反應生成銅和硝酸鋅，而鋅不和硝酸鎂反應，所以濾液1中的溶質是硝酸鋅和硝酸鎂．要使濾液1中的溶質只有一種，可選金屬鎂，鎂和硝酸銀反應生成銀和硝酸鎂，鎂和硝酸銅反應生成銅和硝酸鎂；
（3）濾渣1中含有銅、銀、鎂，為回收金屬銅和銀除去鎂，可選稀硫酸，鎂和硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，濾液2中的溶質是硫酸鎂，化學式為：MgSO₄；
（4）由于銅、銀的金屬活動性強弱為銅＞銀，除去Cu、Ag混合物中的銅，可選硝酸銀溶液，銅和硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，反應的化學方程式為：Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．
故答案為：（1）K  Ca  Na  Mg  Al  Zn  Fe  Sn  Pb  （H） Cu  Hg  Ag  Pt  Au；
（2）鋅；硝酸鋅、硝酸鎂；鎂；
（3）稀硫酸；除去金屬鎂；MgSO₄；
（4）Cu+2AgNO₃=Cu（NO₃）₂+2Ag．

點評：此題主要考查金屬的活動順序以及根據金屬的活動順序設計實驗方案，難度較大，做題時需要同學們要根據金屬的性質及活動性強弱認真思考．