Question

往Cu(NO₃)₂和AgNO₃的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后，過濾。濾紙上金屬的種類和濾液中溶質的種類不可能的組合是

A．1種, 2種

B．2種，1種

C．3種，1種

D．3種，2種

Answer 1

D

試題分析：根據金屬活動性順序可知，Fe＞Cu＞Ag，故向一定質量的AgNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中加入Fe粉后，Fe與這二者均能反應，且Fe與Cu(NO₃)₂反應生成的Cu，能與AgNO₃繼續反應生成Ag和Cu(NO₃)₂，故相當于Fe會先與AgNO₃溶液發生反應，置換出最不活潑的Ag，然后才與Cu(NO₃)₂的溶液反應，置換出較不活潑的Cu。故，
①若加入的Fe的量較少，只能與部分AgNO₃溶液發生反應，則濾紙上的金屬只有生成的Ag，而所得濾液中的溶質有剩余的AgNO₃、未反應的Cu(NO₃)₂和生成的Fe(NO₃)₂；
②若加入的Fe能與AgNO₃溶液恰好完全反應，則濾紙上的金屬只有生成的Ag，而所得濾液中的溶質有未反應的Cu(NO₃)₂和生成的Fe(NO₃)₂；
③若加入的Fe能與部分Cu(NO₃)₂發生反應，則濾紙上的金屬有生成的Ag和Cu，而所得濾液中的溶質有剩余的Cu(NO₃)₂和生成的Fe(NO₃)₂；
④若加入的Fe能與Cu(NO₃)₂恰好完全反應，則濾紙上的金屬有生成的Ag和Cu，而所得濾液中的溶質就只有生成的Fe(NO₃)₂；
⑤若加入過量的Fe，則濾紙上的金屬有生成的Ag和Cu，以及剩余的Fe，而所得濾液中的溶質就只有生成的Fe(NO₃)₂。故選D
點評：理解和熟練掌握金屬活動性順序及其應用，是解答這類題的關鍵，即金屬活動性順序中位于氫之前的金屬能從酸中置換出氫，活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。