Question

在Cu（NO₃）₂、Al（NO₃）₃和AgNO₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的固體上滴加稀硫酸時有氣泡產(chǎn)生．則反應(yīng)后所得溶液中含有的金屬離子有________；反應(yīng)后溶液的質(zhì)量比原混合溶液的質(zhì)量________（填“大”或“小”）；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________（寫出一個即可）．

Answer 1

Al³⁺ 和Fe²⁺    小    Fe十2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag[或Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu]
分析：依據(jù)活動性強(qiáng)的金屬可以把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，所以鐵可以置換出銅與銀但不能置換出鋁，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，此現(xiàn)象說明Fe過量沒有反應(yīng)完，所以原混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃全部被置換生成Cu、Ag和Fe（NO₃）₂溶液，A1（NO₃）₃不反應(yīng)，再利用反應(yīng)時金屬的原子量可對溶液質(zhì)量的改變進(jìn)行分析，確定溶液質(zhì)量的變化．
解答：混合溶液中的Cu（NO₃）₂、AgNO₃與鐵發(fā)生置換反應(yīng)，得到Cu、Ag，鐵粉過量，所以濾出固體中含F(xiàn)e；反應(yīng)后的溶液中即濾液不再含的Cu（NO₃）₂、AgNO₃，而是含有生成的Fe（NO₃）₂；由于Al（NO₃）₃不與Fe發(fā)生反應(yīng)，所以濾液中還含有Al（NO₃）₃；
依據(jù)該置換反應(yīng)的過程是Fe十2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag；Fe+Cu（NO₃） ₂=Fe（NO₃）₂+Cu反應(yīng)的鐵與銅銀的原子量關(guān)系可知：該兩個反應(yīng)發(fā)生時鐵置換銀與銅時反應(yīng)的鐵都小于生成的銅和銀，溶液質(zhì)量減小，；該過程中共發(fā)現(xiàn)兩個反應(yīng)：鐵和硝酸銅的置換反應(yīng)，鐵和硝酸銀的置換反應(yīng)；
故答：Al³⁺ 和Fe²⁺；小；Fe+Cu（NO₃）₂=Fe（NO₃）₂+Cu（或Fe+2AgNO₃=Fe（NO₃）₂+2Ag）．
點(diǎn)評：此題是對金屬活動性順序的考查，解題的關(guān)鍵是掌握金屬活動性順序表的意義，只有這樣才能做出正確的判斷．