Question

【題目】某小組在實驗室用金屬 M（化合價為+2 價）、硝酸銅溶液、硝酸銀溶液做如下流程圖實驗。

（1）金屬M 一定不是鐵的理由是 _________。

（2）該實驗可證明三種金屬的活動性順序，說明判斷依據_________。

（3）步驟Ⅱ濾渣中一定不含有__________。設計實驗證明濾液中溶質可能的組成，寫出實驗操作、預期現象及結論_________。

Answer 1

【答案】步驟Ⅰ溶液無色，而亞鐵溶液為淺綠色 步驟Ⅰ溶液無色說明硝酸銅中的銅完全被置換，步驟Ⅱ濾液顯藍色說明銅與硝酸銀反應，證明三種金屬活動性順序為 M>Cu>Ag M 取少量藍色濾液于試管中，插入銅絲，若銅絲表面有銀白色金屬析出，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若銅絲表面沒有變化，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2

【解析】

（1）鐵與硝酸銅反應生成銅和硝酸亞鐵，硝酸亞鐵溶于水后溶液呈淺綠色，而步驟Ⅰ溶液無色，說明溶液中不含硝酸亞鐵，則金屬M 一定不是鐵，故填步驟Ⅰ溶液無色，而亞鐵溶液為淺綠色。

（2）步驟Ⅰ溶液無色，說明硝酸銅中的銅完全被金屬M置換成金屬銅，說明M的金屬活動性比銅強，步驟Ⅱ濾液顯藍色，說明步驟I生成的銅與硝酸銀反應生成了銀和硝酸銅，硝酸銅溶液呈藍色，即銅的金屬活動性比銀強，故填步驟Ⅰ溶液無色說明硝酸銅中的銅完全被置換，步驟Ⅱ濾液顯藍色說明銅與硝酸銀反應，證明三種金屬活動性順序為 M>Cu>Ag。

（3）由（2）可知，M、銅、銀三種金屬的活動性順序為M>Cu>Ag，如果步驟Ⅱ濾渣中含有M，則M與硝酸銀反應后的溶液應該呈無色，而步驟Ⅱ濾液顯藍色，說明步驟II中最后與硝酸銀反應的是銅而不是M，所以步驟Ⅱ濾渣中一定不含有M，故填M；

三種金屬活動性順序為 M>Cu>Ag，步驟Ⅱ濾液顯藍色，表明濾液中一定含有M（NO3）2、Cu（NO3）2，還不能確定是否含有硝酸銀，檢驗方法為取少量藍色濾液于試管中，插入銅絲，若銅絲表面有銀白色金屬析出，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若銅絲表面沒有變化，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2，故填取少量藍色濾液于試管中，插入銅絲，若銅絲表面有銀白色金屬析出，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3；若銅絲表面沒有變化，則濾液中溶質成分為 M（NO3）2、Cu（NO3）2

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