Question

實驗課上老師做了如下實驗：把一小包銅粉和鐵粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中使其充分反應，反應停止后過濾，得到固體和藍色溶液．使溶液呈藍色的離子是（寫離子符號）________．
【提出問題】固體物質的組成是什么？
【猜想】假設（1）固體物質為銅和銀兩種金屬；（2）只有________一種金屬．
進行實驗為了確認固體組成是（1）還是（2），現設計了如下驗證實驗：

實驗操作	實驗現象和結論
將固體放入________溶液中，振蕩一會，對比原溶液觀察．	記錄現象：________． 反應的化學方程式：________． 得出結論：固體組成為（1），即銅和銀兩種金屬．

【討論】假設固體中只有一種金屬，則老師所做實驗的“一定量的硝酸銀溶液”中溶質AgNO₃的量可能（選填序號）________．
①不足　　　　�、谶^量　　　　　 ③剛好反應完．

Answer 1

解：由金屬活動性順序可知，這三種金屬的活動性強弱為：鐵＞銅＞銀，位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來．由反應后得到藍色濾液，說明濾液中一定含有硝酸銅，使溶液呈藍色的離子是銅離子，符號為：Cu²⁺；
【猜想】由于溶液呈藍色，活動性比銅強的鐵一定是以鹽的形式存在，活動性比銅弱的銀可能全部被置換，也可能有一部分沒被置換出來，固體物質可能為銅和銀兩種金屬或一種金屬銀．
實驗操作：為了判定溶液中是否含有銅．可以將固體放入硝酸銀溶液中，振蕩一會，對比原溶液觀察．溶液由無色變為藍色，說明了固體組成為銅和銀兩種金屬，反應的方程式是：Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂；
【討論】假設固體中只有一種金屬，則老師所做實驗的“一定量的硝酸銀溶液”中溶質AgNO₃的量可能過量或剛好反應完，故選②③．
故答為：Cu²⁺；銀；硝酸銀；溶液由無色變為藍色；Cu+2AgNO₃=2Ag+Cu（NO₃）₂；②③．
分析：根據金屬活動性順序可知，這三種金屬的活動性強弱為：鐵＞銅＞銀，位置在前的金屬可以把位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，反應后得到藍色濾液，根據物質溶于水的顏色，說明一定含有硝酸銅，那么活動性比銅強的鐵一定是以鹽的形式存在，活動性比銅弱的銀可能全部被置換，也可能有一部分沒被置換出來，固體物質可能為銅和銀兩種金屬或一種金屬銀．
點評：金屬混合粉末放入鹽溶液時，活動性強的金屬先與鹽發生反應，待活動性強的金屬完全反應后活動性弱的金屬開始反應．