金属活动性顺序为
Zn>Fe>Ag,将锌粉投入一定量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,锌优先与
AgNO3反应生成硝酸锌和银,
AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,根据锌粉的量,可分为五种情况。
①锌粉不足,只与部分硝酸银反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸亚铁,滤渣有银,滤液颜色为浅绿色;
②锌粉刚好与硝酸银完全反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,滤渣有银,滤液颜色为浅绿色;
③锌粉与部分硝酸亚铁反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,滤渣有银、铁,滤液颜色为浅绿色;
④锌粉刚好与硝酸亚铁完全反应,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铁,滤液颜色为无色;
⑤锌粉过量,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铁、锌,滤液颜色为无色。
(1)滤渣中只有银,则是情况①或②,一定有锌粉与硝酸银发生反应,生成硝酸锌、银,反应的化学方程式为
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
(2)根据解析可知,滤液为浅绿色,滤液中一定含有硝酸亚铁,则滤渣一定含有银,可能含有铁,一定不含锌。
(3)锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应实质是锌与银离子反应生成锌离子和银。待硝酸银反应完,锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应实质是锌与亚铁离子反应生成锌离子和铁,这两个反应中硝酸根离子数目保持不变。图中①数目保持不变,说明①是硝酸根离子;②不断增多,说明②是锌离子;③一段时间后才开始减少,且③开始减少时④已经减少为零,说明③是亚铁离子
(Fe2+),④是银离子。
(4)A、根据解析可知,情况①时,滤渣有银,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子、银离子,故选项正确。
B、情况②时,滤渣有银,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子,故选项错误。
C、情况③时,滤渣有银、铁,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子,故选项正确。
D、情况④时,滤渣有银、铁,滤液的溶质只有硝酸锌,则金属阳离子只有锌离子,故选项错误。
E、情况⑤时,滤渣有银、铁、锌,滤液的溶质只有硝酸锌,则金属阳离子只有锌离子,故选项正确。
故答案为:
(1)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
(2)锌;
(3)Fe2+;
(4)BD。
金属活动性顺序为
Zn>Fe>Ag,将锌粉投入一定量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,锌优先与
AgNO3反应生成硝酸锌和银,
AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,根据锌粉的量,可分为五种情况。
①锌粉不足,只与部分硝酸银反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸亚铁,滤渣有银,滤液颜色为浅绿色;
②锌粉刚好与硝酸银完全反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,滤渣有银,滤液颜色为浅绿色;
③锌粉与部分硝酸亚铁反应,此时滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,滤渣有银、铁,滤液颜色为浅绿色;
④锌粉刚好与硝酸亚铁完全反应,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铁,滤液颜色为无色;
⑤锌粉过量,此时滤液的溶质只有硝酸锌,滤渣有银、铁、锌,滤液颜色为无色。
(1)滤渣中只有银,则是情况①或②,一定有锌粉与硝酸银发生反应,生成硝酸锌、银,反应的化学方程式为
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag。
(2)根据解析可知,滤液为浅绿色,滤液中一定含有硝酸亚铁,则滤渣一定含有银,可能含有铁,一定不含锌。
(3)锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,反应实质是锌与银离子反应生成锌离子和银。待硝酸银反应完,锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应实质是锌与亚铁离子反应生成锌离子和铁,这两个反应中硝酸根离子数目保持不变。图中①数目保持不变,说明①是硝酸根离子;②不断增多,说明②是锌离子;③一段时间后才开始减少,且③开始减少时④已经减少为零,说明③是亚铁离子
(Fe2+),④是银离子。
(4)A、根据解析可知,情况①时,滤渣有银,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子、银离子,故选项正确。
B、情况②时,滤渣有银,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子,故选项错误。
C、情况③时,滤渣有银、铁,滤液的溶质有硝酸锌、硝酸亚铁,则金属阳离子有锌离子、亚铁离子,故选项正确。
D、情况④时,滤渣有银、铁,滤液的溶质只有硝酸锌,则金属阳离子只有锌离子,故选项错误。
E、情况⑤时,滤渣有银、铁、锌,滤液的溶质只有硝酸锌,则金属阳离子只有锌离子,故选项正确。
故答案为:
(1)Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag;
(2)锌;
(3)Fe2+;
(4)BD。